北京市農林科學院謝華/姜全團隊合作解析桃扁平果形調控機制

2021-01-12 食品夥伴網

  北京市農林科學院謝華/姜全團隊在桃高質量基因組組裝和基於結構變異圖譜解析桃扁平果形遺傳機制方面取得了突破性進展。相關研究論文「Genome structure variation analyses of peach reveal population dynamics forbid a 1.67 Mb causal inversion for fruit shape」於2021年1月5日在國際權威期刊《Genome Biology》(IF= 10.806)正式在線發表。


  果形圓/扁是桃果實最重要的外觀品質之一,受6號染色體上S位點控制,此位點果形決定基因一直是研究熱點。針對這一問題,基於高深度的PacBio和Illumina測序數據,完成了我院培育的蟠桃品種「瑞油蟠1號」高質量基因組de novo組裝(Contig N50高達11.5 Mb),是迄今為止組裝質量最高的桃基因組;結合各主要產區的桃品種高深度重測序數據,構建了高質量的桃遺傳變異圖譜;通過對比分別基於SNP、InDel和SV的全基因組關聯分析,發現一個1.67 Mb的雜合倒位結構變異與果實扁表型共分離;通過eGWAS方法,確定了該變異與其上遊的PpOFP2基因表達量顯著關聯;通過番茄轉基因實驗驗證了該基因對果實縱向生長的負調控作用。基於該項研究成果,開發了用於桃育種果形早期檢測的PCR引物,準確率達100%,已申請國家發明專利。該研究為開展桃優異種質基因資源的挖掘、闡明桃重要農藝性狀形成的遺傳機制提供了重要資源和思路借鑑。


  我院生物中心博士後官健濤、徐搖光助理研究員和于洋助理研究員為該論文並列第一作者,生物中心謝華研究員、魏建華研究員和林果所姜全研究員為並列通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃「主要經濟作物優質高產與產業提質增效科技創新」項目(2018YFD1000200)、院基因組協同創新項目 (KJCX201907-2) 和院生物技術平臺項目的資助。該成果是我院重要果樹基因組育種團隊在桃重要農藝性狀研究領域發表的第2篇高水平研究論文。


  全文連結:


  https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-020-02239-1

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