蔬菜所發(fā)布染色體水平冬瓜參考基因組
近日,蔬菜所華南蔬菜組學數(shù)據(jù)挖掘團隊在Scientific Data(中科院二區(qū),IF=8.501)發(fā)表了題為“A chromosome-level reference genome of the wax gourd (Benincasa hispida)”的研究論文。蔬菜所羅文龍副研究員和閆晉強副研究員為論文的共同第一作者,江彪研究員為通訊作者。
蔬菜所2019年對黑皮大冬瓜B227進行基因組測序,發(fā)布了首個冬瓜參考基因組。然而由于技術限制,B227基因組的完整性和連續(xù)性較差,存在大量缺口(gap),加上冬瓜育種長期定向選擇所導致的狹窄遺傳基礎,制約了冬瓜基因組學研究和遺傳改良。為了獲得更高質量的冬瓜參考基因組,研究團隊以粉皮小冬瓜pf3為對象,首先利用PacBio和Illumina測序數(shù)據(jù),通過混合組裝(Hybrid assembly)策略組裝產(chǎn)生高質量的重疊群(unitigs),進而利用Hi-C數(shù)據(jù)掛載構建了染色體水平基因組?;旌辖M裝產(chǎn)生的重疊群全長974.87?Mb,N50達到2.43 Mb;Hi-C掛載產(chǎn)生的scaffolds全長975.62?Mb,其中94.92%的序列(926.05?Mb)位于最大的12個scaffolds,對應于冬瓜的12條染色體。通過將pf3基因組與2019年發(fā)布的B227基因組進行比較,發(fā)現(xiàn)整體共線性較高,但兩者之間存在大量Mb級別的大片段倒置和缺失,且多位于染色體末端;進一步利用Hi-C數(shù)據(jù),驗證這些大片段差異是由于B227的組裝錯誤而非真實差異所致。高質量基因組的繪制為冬瓜基因組學研究和分子育種改良提供了一個更加準確可靠的參考,對加快冬瓜的基礎研究和品種選育具有重要意義。
本研究得到了國家自然科學基金、廣東省農(nóng)業(yè)科學院學科團隊建設項目等項目資助。
pf3組裝的Hi-C熱圖及基因組特征Circos圖