以下文章来源于林草国家创新联盟 ，作者林草科技秀

近日，枇杷产业国家创新联盟（以下简称“枇杷联盟”）构建的野生枇杷高质量基因组和种质资源重测序研究成果，发表在园艺学国际顶刊、中国科技期刊卓越行动计划领军期刊《Horticulture Research》上。该成果题为“Genome assembly of wild loquat (Eriobotrya japonica) and re-sequencing provide new insights into the genomic evolution and fruit domestication in loquat”，论文链接：https://doi.org/10.1093/hr/uhac265。

枇杷起源于我国，栽培历史已有2000多年，其果实酸甜可口、营养和药用价值极高，在助力我国当前的乡村振兴方面扮演重要角色。然而，枇杷基因组进化规律尚不清楚。我国拥有丰富的野生枇杷种质资源，同时这些野生资源具有特殊性状，如单穗花蕾数量多、抗病性极强、结果率高等，为枇杷基因组进化规律研究提供了大量的材料基础。

枇杷联盟在近30年的枇杷种质资源收集、创制和评价基础上，构建了世界上首个染色体级别的野生枇杷基因组（图1），并对枇杷种质资源进行了重测序分析，揭示了群体结构特征和驯化过程的受选择基因区域，为枇杷遗传多样性和育种研究提供了理论基础。

图1 首个野生枇杷染色体级别的精细图谱

比较基因组分析表明，枇杷、苹果和梨拥有共同的祖先，枇杷基因组在经历了双子叶植物共有的γ基因组复制事件后，又经历了1次近期的全基因组复制事件，进而导致枇杷、苹果和梨发生分化。枇杷扩张的基因家族主要涉及花粉识别、组织发育、分生组织发育、免疫反应、DNA代谢调控等过程，进而提高了枇杷对环境的适应性。

图2 枇杷野生和栽培资源重测序揭示枇杷基因组驯化区间

野生和栽培种质资源的重测序分析表明，野生资源比栽培品种的杂合度更好，具有更高的遗传多样性（图2）。在枇杷驯化过程中，与果实风味、大小、颜色相关的糖类、有机酸、氨基酸、类黄酮、类胡萝卜素、激素等生物合成和代谢途径基因受到选择。进一步，对枇杷黄肉和白肉果实发育过程的转录组和代谢组分析发现，关键差异基因和代谢物主要涉及糖代谢、植物激素信号转导、类黄酮和类胡萝卜素生物合成（图3）。

图3 野生和栽培枇杷黄肉和白肉果实发育关键调控基因分析

枇杷联盟副秘书长、西南大学景丹龙副教授为本论文的第一作者，联盟秘书长、西南大学郭启高教授和理事长梁国鲁教授为论文的共同通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划项目（No. 2019YFD1000200）、国家自然科学基金、重庆市科技局项目的资助。

来源：枇杷产业国家创新联盟

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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