PBJ | 江汉大学联合华中农大揭示豇豆从非洲到亚洲传播过程中的基因组变化及荚果相关性状的遗传调控关键位点

近日，国际知名杂志Plant Biotechnology Journal（一区TOP，IF：13.263）在线发表题为“Comprehensive genomic analyses of Vigna unguiculata provide insights into population differentiation and the genetic basis of key agricultural traits”的研究论文。

豇豆（Vigna unguiculata）是世界范围内一种主要的豆类作物，其中有两种主要栽培亚种Vigna unguiculata ssp. sesquipedalis （长豇豆） 和Vigna unguiculata ssp. unguiculata（普通豇豆）。前者主要在亚洲种植，以食用鲜嫩豆荚为主，后者主要在非洲种植，以食用籽粒为主。本研究采用HiFi以及Hi-C技术率先完成了长豇豆（ssp. sesquipedalis）的de novo三代测序与基因组组装。长豇豆的基因组大小约为594 Mb（N50 为18.5 Mb），91%的contigs挂载到11条拟染色体上。

通过对亚种sesquipedalis和unguiculata之间的基因组比较，揭示了广泛的基因组变异。大量适应环境胁迫的基因从非洲传播到亚洲过程中被选择丢失。这些丢失的基因主要是通过基因组大片段缺失变异实现的。同时通过对来自非洲和亚种不同亚种的豇豆种质资源全基因组分析发现，荚长控制位点出现强烈人工选择（artificial selection）。

此外，对315份豇豆种质资源进行基因组重测序（genome re-sequencing）和GWAS分析，发现豇豆荚果的荚长（PL）和荚宽（PW）两个性状的遗传调控全景图，并提出了多个控制荚长、荚宽的关键候选基因。

论文通讯作者为江汉大学生命科学学院潘磊副教授和华中农业大学园艺林学学院汪念副教授，江汉大学生命科学学院研究生刘明慧、康研为共同第一作者。江汉大学生命科学学院陈禅友教授参与了该项研究。本研究受国家自然科学基金（31501369）和湖北省技术创新专项重大项目（2017ABA147）等项目资助。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.14047

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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