9月15日,山东省农业科学院领导的国际研究团队构建了迄今为止最全面的花生遗传图谱,组装10个新参考级基因组并整合4个已发表基因组,涵盖栽培花生全部六个植物学变种;对来自87个国家和地区的2320份种质资源进行重测序,定位了两个与理想株型密切相关的重要基因(控制花位与株型的AhTFL1、矮化相关Ah12g032500),培育出高产矮秆花生新种质。万书波研究员、李国卫研究员等为通讯作者。
中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）联合华中农业大学、佛山鲲鹏现代农业研究院、青岛农业大学在《自然·遗传学》(Nature Genetics)上发表题为Pangenomic analyses of rose uncover widespread structure variation and empower genomics-directed breeding的研究论文，构建全球首个单倍型解析月季泛基因组图谱。
研究组装 125 份黄瓜高质量基因组，构建迄今规模最大、质量最高的黄瓜泛基因组。系统刻画结构变异与基因拷贝数变异的全貌，发现 CsFT 串联重复变异是驱动黄瓜早花适应的遗传基础，并首次克隆了参考基因组中已"隐性丢失"的黑星病抗性基因 CsCcu。
广东省农业科学院作物研究所甘薯团队基于PacBio HiFi测序技术,完成了甘薯细菌性茎腐病和根腐病(BSRR)代表性菌株E36的高质量完整环状基因组组装(4.78 Mb),并整合中国8个省份共33株分离菌株与23株全球公开菌株,首次构建了Dickeya dadantii物种层面的泛基因组图谱,系统解析了该病原菌的种群结构与遗传分化特征,揪出藏在病菌里的两个关键"毒力开关",为抗病甘薯品种培育奠定基础。研究发表于《Agricultural and Food Chemistry》(中科院一区,IF=6.7)。
中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用创新团队联合国内外单位,构建全球首个高质量绿豆图泛基因组。从全球580份绿豆种质资源中筛选出11份代表性材料,组装构建首个绿豆图泛基因组,鉴定出调控黄酮代谢合成、增强绿豆抵抗害虫豆象的关键基因。前者通过启动子插入及编码区突变调控黄酮积累,与荞麦黄酮合成调控机制一致;后者启动子缺失变异增强基因表达、抑制关键抗虫降解酶活性、维持种皮结构完整。成果发表在《自然·遗传学(Nature Genetics)》。注:本成果基于11份代表性核心种质,实际育种应用仍需更广泛的验证。
中国农科院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用团队联合国内外单位,从全球580份绿豆种质资源中筛选出11份代表性材料,组装构建全球首个高质量绿豆图泛基因组,鉴定出调控黄酮代谢合成、增强绿豆抵抗害虫豆象的关键基因。前者通过启动子插入及编码区突变调控黄酮积累,与荞麦黄酮合成调控机制一致;后者启动子缺失变异增强基因表达、抑制关键抗虫降解酶活性、维持种皮结构完整。成果发表在《自然·遗传学(Nature Genetics)》。
中国农业科学院作物科学研究所杂粮创新团队联合国内外科研力量,系统找回栽培苦荞丢失的高原适应性基因,创制出兼具高海拔适应性与大粒高产特性的苦荞新种质,为苦荞重返高原故乡提供遗传基础。研究成果以Pangenome-guided breeding restores high-altitude adaptation and improves yield in Tartary buckwheat为题在国际期刊Cell发表,首次构建苦荞泛基因组并定位关键适应性位点,为高海拔特色杂粮育种提供新路径。
中国农业科学院蔬菜花卉研究所组装 125 份黄瓜高质量基因组,构建迄今规模最大、质量最高的黄瓜泛基因组,系统刻画结构变异与基因拷贝数变异的全貌。研究发现 CsFT 串联重复变异是驱动黄瓜早花适应的遗传基础,并首次克隆了参考基因组中已'隐性丢失'的黑星病抗性基因 CsCcu 和受稀有变异调控的果长基因 CsSPL1。论文发表于《自然·遗传学》(Nature Genetics)。
中国农业科学院作物科学研究所周美亮研究员、兰州大学刘建全教授、中国农业科学院刘旭院士等团队合作,在国际顶尖期刊Cell发表苦荞泛基因组研究。研究构建鞑靼荞麦(苦荞)的泛基因组,鉴定到赋予高海拔适应性的野生特有基因FtRNH以及调控种子大小的FtPLATZ基因结构变异。通过整合这些优良等位基因,培育出具有更强高海拔适应性和更高田间产量的荞麦品系,在高海拔条件下较对照品种增产约25%。该研究为弥补高海拔作物育种空白、提高喜马拉雅地区作物产量提供科学依据。
中国农业科学院作物科学研究所周美亮研究员团队联合兰州大学、四川大学、延安大学、西北农林科技大学及澳大利亚默多克大学等,在国际顶尖学术期刊《细胞(Cell)》发表苦荞泛基因组研究。以16份代表性材料构建苦荞泛基因组,并整合来自15个国家和地区994份种质资源,鉴定到野生苦荞特有高原适应基因FtRNH及调控籽粒大小的FtPLATZ基因座,通过杂交、回交和分子标记辅助选择,创制出兼具高海拔适应性与大粒高产特性的苦荞新种质,在高海拔条件下较对照品种增产约25%。
中国农科院蔬菜花卉所牵头联合青岛农业大学及国内外多所高校,完成三大核心成果:建成全球规模最大、质量最优的黄瓜泛基因组公共资源,填补黄瓜完整遗传变异数据库空白;成功克隆CsFT、CsCcu、CsSPL1三大具备极高育种价值的功能基因,可快速开发配套分子标记,直接应用于早熟、抗病、优质果型黄瓜新品种定向选育;建立'高质量泛基因组构建+亚群体分层关联分析+基因编辑功能验证'的完整标准化研究流程。中国科学院院士钱前评价,该研究打通基因组结构变异与农艺性状的关联通路,挖掘抗病、果长关键功能基因,为黄瓜精准分子育种筑牢基础。
近日,中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用创新团队联合国内外单位,构建全球首个高质量绿豆图泛基因组,鉴定出调控绿豆黄酮合成和增强绿豆抗虫性的关键基因。相关成果发表在《自然·遗传学》(Nature Genetics)。