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果樹(shù)所在番木瓜基因組組裝和產(chǎn)量相關(guān)基因研究方面取得新進(jìn)展
近日，果樹(shù)所嶺南特色果樹(shù)研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Horticulture Research（中科院農(nóng)林科學(xué)一區(qū)Top，IF=7.6）在線(xiàn)發(fā)表了題為“Genomic insights into the domestication and genetic basis of yield in papaya”的研究論文。果樹(shù)所為論文第一完成單位，果樹(shù)所楊敏副研究員、南京極光基因科技有限公司孔祥東博士為論文共同第一作者，果樹(shù)所楊敏副研究員和魏岳榮研究員為論文共同通訊作者，團(tuán)隊(duì)成員參與了相關(guān)工作。
番木瓜（Carica papayaL）是重要的熱帶和亞熱帶水果，但其遺傳背景復(fù)雜，基因組雖小，但組裝卻不容易。而對(duì)番木瓜基因組，尤其是對(duì)主栽品種基因組的解析對(duì)于育種工作至關(guān)重要。
在本研究中，團(tuán)隊(duì)對(duì)自主培育的番木瓜主栽品種紫暉進(jìn)行了基因組組裝，組裝了一個(gè)大小為344.17Mb的高質(zhì)量基因組，該基因組包含22,250個(gè)基因。通過(guò)整合201個(gè)重測(cè)序的番木瓜基因組，鑒定出了四個(gè)不同的番木瓜類(lèi)群，以及一個(gè)具有強(qiáng)烈馴化選擇信號(hào)的基因組區(qū)域。進(jìn)一步通過(guò)GWAS分析，在該區(qū)域內(nèi)篩選到兩個(gè)與番木瓜產(chǎn)量相關(guān)的候選基因：Cp_zihui06549(編碼一種LRR-RLK蛋白)和Cp_zihui06768 (編碼APO1蛋白)，并利用異源表達(dá)對(duì)Cp_zihui06549進(jìn)行了功能驗(yàn)證。此外，團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建了番木瓜泛基因組，基于基因存在-缺失變異（PAV）進(jìn)行了選擇分析，并將其與番木瓜的表達(dá)譜相結(jié)合進(jìn)行基因保留分析。研究結(jié)果為了解番木瓜重要農(nóng)藝性狀和馴化過(guò)程相關(guān)基因提供了有價(jià)值的見(jiàn)解，為番木瓜育種工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
該研究獲得廣東省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、院“金穎之星”培養(yǎng)項(xiàng)目、果樹(shù)所科技創(chuàng)新自主培育項(xiàng)目以及廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhaf045
紫暉番木瓜
