河南农大孙治强团队公布丝瓜高质量基因组图谱学术资讯

来源：植物科学最前沿

近日，河南农业大学园艺学院孙治强教授团队联合中国农大等单位发布了丝瓜的高质量基因组图谱，在丝瓜基因组学研究领域取得了重要研究进展。《Molecular Ecology Resources》（IF：7.049）以封面文章的形式发表了题为“Long‐read sequencing and de novo assembly of the Luffa cylindrica (L.) Roem. genome”的研究论文，对这一成果进行了详细报道。这是全球首个栽培丝瓜染色体级别的高质量基因组序列。

丝瓜（Luffa cylindrica（L.）Roem.；2n=26）是原产于印度的一种葫芦科植物，广泛栽分布于世界温带及热带地区，我国各地均有栽培，是华中、华南等地的大众蔬菜。丝瓜果肉细滑，味道鲜美，果肉中除富含蛋白质、碳水化合物以及钙磷铁等元素外，还含有多种药用成分，如生物碱、类黄酮、甾醇、糖苷和糖蛋白等，具有很强的保健作用和药用价值，值得进一步的研究。在过去的几年内，多种葫芦科植物的基因组图谱相继被发布，有的版本还进行了更新、升级，但有关丝瓜基因组变异信息却十分有限，限制了丝瓜基因挖掘与应用。为了解决这一问题，研究组基于PacBio测序平台，利用高通量测序技术完成了丝瓜基因组的分析与组装，扩展了人们对丝瓜基因组和进化的认识。

研究团队结合单分子实时测序（SMRT）、Illumina测序和Hi-C等方法，获得了74Gb高质量序列，将99.5%的序列锚定到13条染色体上，Contig N50和Scaffold N50长度分别5Mb和53Mb，GC含量约35.9%，最终组装后的丝瓜基因组大小为669Mb，重复序列含量为62.18%。同时基于de novo、转录组数据和同源物种预测等方法，研究团队预测到31,661个蛋白编码基因，注释了27,552个具有明确功能的编码基因（占87.02％）。该研究结果为丝瓜的基因发掘及遗传育种提供了精准的基因信息。

基因组进化分析表明，丝瓜与葫芦科中的南瓜属、黄瓜属物种亲缘关系较近，大概于距今2,860-6,710万年前从共同祖先中分化而来。丝瓜与南瓜、黄瓜在进化过程中具有较高的保守性。我国丝瓜种质地域分布广，遗传多样性丰富，栽培和食用历史悠久，丝瓜高质量基因组图谱的释放将为该物种的遗传变异及分子育种研究奠定基础。

该研究由河南农业大学联合中国农业大学、驻马店市农业科学院、华大基因共同完成。河南农业大学园艺学院张涛博士是论文第一作者，河南农业大学园艺学院孙凯乐博士、朴凤植教授和孙治强教授为共同通讯作者。该项工作得到了国家大宗蔬菜产业技术体系、国家重点研发计划和国家自然基金等项目资助。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1755-0998.13129

来源：frontiersin 植物科学最前沿

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyOTY2NDYyNQ==&mid=2247494297&idx=1&sn=0f004081f3f59fd5307465923b1f0402&chksm=e8bd9887dfca1191f9a44c718f0ad724e8f84ae5361af89060ab69964001db737b65e729f96e#rd

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