西南大学梁国鲁教授团队在野生枇杷高质量基因组和种质资源重测序方面取得新进展

枇杷是蔷薇科亚热带常绿果树，广泛分布在全世界30多个国家。枇杷起源于我国，栽培历史有2000多年，其果实酸甜可口、润肺止咳、营养和药用价值极高，在助力我国乡村振兴方面扮演重要角色。然而，枇杷野生近缘种与栽培种基因组进化规律尚不清楚，限制了枇杷产业提质增效和科技创新。我国拥有最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，如抗病性极强、结果率高等，为枇杷基因组进化规律和种质资源多样性研究提供了大量的材料基础。

2022年12月，Horticulture Research上线了（Advance Access）西南大学梁国鲁教授团队题为Genome assembly of wild loquat (Eriobotrya japonica) and resequencing provide new insights into the genomic evolution and fruit domestication in loquat 的研究论文。

本研究构建了首个染色体级别的野生枇杷基因组。比较基因组表明，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基因组复制事件后，又经历了一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、免疫反应等过程，进而提高了对环境的适应性。

枇杷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。在枇杷驯化过程中，与果实风味、大小、颜色等性状相关的糖类、有机酸、氨基酸、类黄酮、类胡萝卜素、激素等生物合成和代谢的基因受到选择（图1）。相应地，枇杷黄肉和白肉果实发育过程的转录组和代谢组关联分析发现，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1 枇杷野生和栽培资源重测序揭示枇杷基因组驯化区间

西南大学园艺园林学院景丹龙副教授为本论文的第一作者，刘新亚博士和何桥副教授为共同第一作者；郭启高教授和梁国鲁教授为该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。

第一作者简介

景丹龙，西南大学副教授。主要从事枇杷种质资源评价和重要农艺性状的分子调控机制研究。近年来，主持了国家重点研发计划子课题、国家自然科学青年基金、重庆市自然科学基金面上项目等；以第一作者或通讯作者在Plant Biotechnology Journal、Horticulture Research、Plant Science等期刊上发表论文10余篇，获授权国家发明专利12项。现任枇杷产业国家创新联盟副秘书长，担任了《Forestry Research》首届青年编委、《西北植物学报》和《南方农业学报》首届青年编委、Food Research International、Frontiers in Plant Science等国际期刊的审稿专家。

团队简介

西南大学枇杷种质资源创制与利用创新团队由果树学国家重点（培育）学科负责人梁国鲁教授领衔，依托枇杷产业国家创新联盟、重庆市枇杷工程技术研究中心、重庆市果树学重点实验室、重庆市枇杷倍性资源圃等平台，开展枇杷资源创制、基础理论和推广应用研究。近年来，团队荣获了“国家林业和草原局林草科技创新团队”、“重庆英才计划·创新创业领军人才项目（创新创业示范团队）”、“重庆市高校创新研究群体”、“西南大学首届含弘导学团队”等荣誉。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhac265

转自：“园艺研究”微信公众号

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