葡萄在世界范围内广泛种植，是重要的经济果树之一。汤普森无核葡萄可用于鲜食、酿酒和榨汁等，在我国广泛种植，对包括葡萄白粉病在内的多种病害均表现为易感。同时，它是目前葡萄遗传改良最成熟、最稳定的基因型之一。随着葡萄功能基因组学的发展及基因组编辑技术的成熟，缺乏汤普森无核高质量的基因组制约着葡萄功能基因的发掘与应用。

2023年12月，Horticulture Research 上线了（Advance Access）西北农林科技大学题为Telomere-to-telomere and gap-free genome assembly of a susceptible grapevine species (Thompson Seedless) to facilitate grape functional genomics 的研究论文，首次报道了感病葡萄汤普森无核T2T基因组。

该研究使用PacBio HiFi、ONT ultra-long和Hi-C测序数据，对汤普森无核葡萄进行了从端粒到端粒（telomere-to-telomere，T2T）的从头组装。成功组装了所有19条无间隙的染色体（N50 = 27.1 Mb），并预测出所有端粒和中心粒区域。与之前的组装（TSv1版本）相比，T2T基因组额外组装了31.5 Mb 高质量测序数据，并注释了共计30397个蛋白编码基因。随后系统鉴定了汤普森无核以及山葡萄、圆叶葡萄两个抗病野生品种中的NLRs基因。分析表明汤普森无核与抗病品种相比，TIR-NB-LRR（TNL）和CC-NB-LRR（CNL）两种类型的NLRs数量显著减少，而RPW8-NB-LRR（RNL）的数量增加。随后，转录组分析显示，在白粉病感染过程中NLRs显著富集，表明这类基因在葡萄抵抗白粉病中起关键作用。成功组装高质量的汤普森无核参考基因组有助于促进葡萄基因组学研究，推动葡萄生物育种工作。

西北农林科技大学园艺学院王西平教授、葡萄酒学院惠竹梅教授、及风景园林学院宋军阳副教授为该论文共同通讯作者，葡萄酒学院王现行副教授和涂明星副研究员为该文第一作者。该研究得到国家自然科学基金联合基金和面上项目（U1603234、32002000、32202423）等的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhad260?

转自：“园艺研究”微信公众号

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