廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院發(fā)布迄今最連續(xù)的茄子基因組序列

2019年10月31日，由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所王益奎研究員領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊，于BioRxiv 在線發(fā)布了染色體級別的高質(zhì)量茄子基因組序列。該基因組采用了當(dāng)下最先進(jìn)的基因組測序與組裝技術(shù)，堪稱茄科植物中最連續(xù)的基因組，標(biāo)志著茄子基因組研究邁入了高清時代。茄子（Solanum melongenaL.）是茄科最重要的作物之一，在茄屬植物中產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)價值居第三位。本次公布的茄子參考基因組，Contig N50達(dá)到了5.3 Mb，Scaffold N50更是達(dá)到了93.9 Mb，序列總長度1 155.8 Mb，是迄今最連續(xù)的茄子基因組。研究團(tuán)隊采用PacBio 測序技術(shù)，結(jié)合Dovetail Hi-C 建庫技術(shù)與HiRise 組裝算法，成功獲得了染色體級別的連續(xù)基因組，將對茄子的基因組學(xué)研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。“之前來自日本和意大利的團(tuán)隊，發(fā)表了以二代測序技術(shù)為主的茄子參考基因組。這次我們采用最新的三代測序技術(shù)和Hi-C 技術(shù)，在組裝質(zhì)量和連續(xù)性上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國外研究團(tuán)隊的基因組版本”，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王益奎研究員說到，“以最近意大利團(tuán)隊發(fā)表的茄子基因組為例，其Contig N50為16.7 kb，而我們的基因組版本Contig N50達(dá)到了5.3 Mb，連續(xù)性提高了300多倍”。通過比較基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，茄子物種特異的646個基因家族和364個陽性選擇基因（Positive selection genes），賦予了茄子特有的性狀。研究團(tuán)隊進(jìn)行了抗病基因的全基因組鑒定，發(fā)現(xiàn)在茄子和辣椒中有一個擴(kuò)張的細(xì)菌斑點(diǎn)抗性基因家族，而在番茄和馬鈴薯中沒有。此外研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)在茄子、番茄和馬鈴薯基因組中，多酚氧化酶基因的染色體分布模式高度相似。高質(zhì)量的茄子參考基因組序列不僅有利于茄科植物的進(jìn)化研究，更為茄科植物的選育和改良提供了便利。

原文鏈接：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/824540v1。