Hortic Res | 贵州大学精品水果团队揭示主要李属果树进化历史和驯化机制

科技   三农   2024-09-20 09:10   江苏  


Hortic Res 直播预告 | 9月27日岳俊阳:猕猴桃T2T参考基因组绘制与quarTeT工具包开发

杏、桃、李和梅等李属植物具有重要的经济价值。尽管这些作物在形态和农业特性上有许多相似之处,但它们的基因组信号和选择过程仍不完全清楚。为了解这些果树在进化和驯化过程中的基因组特征,研究团队利用高精度的端到端(T2T)基因组组装技术和群体重测序数据,对杏、桃、李和梅(APPM复合体)进行了比较群体基因组学分析。

2024年6月,Horticulture Research在线发表了贵州大学精品果树团队完成的题为Comparative population genomics reveals convergent and divergent selection in the apricot–peach–plum–mei complex 的研究论文。


这项研究组装了蜂糖李的T2T参考基因组,通过HiFi和Hi-C读取得到的251.25和251.29 Mb的两种单倍型。比较基因组学分析揭示了杏基因组与桃、李和梅相比存在约1.17 Mb的染色体易位,特别是涉及到影响可滴定酸度(TA)、pH值和糖含量的D位点。群体遗传学分析揭示了APPM复合体中的趋同选择和分歧选择信号,如抗逆性、花发育和果实成熟的趋同选择,以及李子中的体细胞胚胎发生、梅中的花粉萌发和桃中的激素调控的分歧选择。在染色体7上发现了选择性扫描,涉及关键的果实软化基因PG,该基因受ERF和RMA1H1的调控。


综上,该研究不仅深入揭示了APPM复合体的遗传多样性、进化历史和驯化过程,还为这些重要果树作物的遗传研究和育种项目提供了新的视角和重要的基因组学数据支持。


贵州蜂糖李的种植历史可追溯至20世纪80年代,蜂糖李以独特的甜味和高品质闻名,被誉为"李子中的茅台"。这种李子果实大而均匀,果形近圆,外裹天然蜡粉,果顶一侧微突,一侧缝合线深,果皮浅黄绿色,果肉淡黄色,核小离核,可食率高。其味道甘甜如蜂蜜,果肉致密有香气,食后难忘。


图1 ‘蜂糖李’品种的T2T参考基因组


图2杏与桃、李和梅基因组的比较,约1.17 Mb的染色体易位


杨选文博士(现在中国热带农业科学院工作)为该论文的第一作者,苏颖黄思洋为共同第一作者,贵州大学乔光教授、中国农业科学院深圳农业基因组研究所周永锋研究员和中国农业科学院郑州果树研究所曹珂研究员为论文的共同通讯作者。贵州大学文晓鹏教授、侯黔东博士和贵州省农业科学院马玉华研究员参与了研究工作。该研究得到贵州省科技支撑重点项目(黔科合支撑[2022]重点018)、贵州省优秀青年科技人才计划项目(黔科合平台人才-YQK[2023]008)和贵州省科技创新基地建设项目(黔科合中引地[2023]009)的资助。

合照



文章链接:

‍https://doi.org/10.1093/hr/uhae109

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About Horticulture Research

《园艺研究(英文)》Horticulture Research)是由南京农业大学主办的学术期刊,主要刊载园艺作物的基础和理论研究,包括遗传学、育种、组学和演化、园艺作物的起源及驯化、生物技术、生物化学、生理学和细胞与分子生物学,环境互作生物学等。科睿唯安JCR2023影响因子:7.6,位于园艺一区(第2/38名),植物科学一区(第13/265名),遗传学一区(第14/191名)。2023年中科院期刊分区:位于园艺小类一区,植物科学小类一区,遗传学小类一区,农林科学大类一区(Top期刊)。入选中国科技期刊卓越行动计划领军类期刊。

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特邀作者:杨选文
排版:苏梓钰(实习)
审核:王平、孔敏

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