中国农科院郑州果树所徐永阳团队与合作者成功构建甜瓜全基因组变异图谱！

来源：BioArt植物

原标题：Nature Genetics:中国农科院郑州果树所徐永阳团队与合作者成功构建甜瓜全基因组变异图谱！

2019年11月1日，Nature Genetics 在线发表了由中国农业科学院郑州果树研究所徐永阳团队联合中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文团队、西班牙巴塞罗那食品科学院JordiGarcia-Mas团队等国内外科研团队历时5年共同完成的最新科研成果 A comprehensive genome variation map of melon identifies multiple domestication events and loci influencing agronomic traits。

甜瓜是一种重要的经济作物，位居世界十大水果之列，有着悠久栽培历史。古埃及的壁画、中国的诗经均有关于甜瓜的记载。在我国唐朝时期，甜瓜已经成为当时一种重要的蔬菜作物。在距今4000多年的浙江钱山漾遗址和距今2100多年的湖南马王堆汉墓中出土的甜瓜种子进一步证实了甜瓜的悠久栽培历史。古人在甜瓜栽培的过程中已经有意识的进行驯化选择。在距今1500年左右的《齐民要术》中就有关于古人对甜瓜生长繁殖特性及抗性驯化选择的详细记载。尽管甜瓜的栽培历史已有数千年，然而其起源中心和驯化历史一直存在争议。栽培甜瓜被划分为厚皮和薄皮甜瓜两个亚种，二者的驯化和分化遗传基础尚不明晰。此外，甜瓜作为一种遗传多样性异常丰富的物种，控制其重要农艺性状的基因和位点却鲜有报道。

为揭示甜瓜的复杂驯化历史、遗传基础，挖掘控制甜瓜重要农艺性状的基因，研究团队收集并完成了目前世界上数量最大、涵盖类型最全（1184份）的甜瓜种质资源（近缘种、野生种及栽培种）全基因组重测序，构建了世界上第一张甜瓜全基因组变异图谱；利用基因组大数据首次揭示了甜瓜的3次独立驯化历史（两次发生在印度、一次发生在非洲），发现薄皮甜瓜亚种和厚皮甜瓜亚种分别来自于亚洲的两次独立驯化事件，进而导致了驯化性状的改变（如通过驯化不同的基因导致厚皮甜瓜果实完全失去苦味，薄皮甜瓜在逆境条件后果实变苦）；通过表型精准鉴定获得10余万个表型数据，全基因组关联分析（GWAS）定位了200余个与甜瓜品质、形态等重要农艺性状相关的基因和位点，为基因挖掘和分子辅助育种体系的建立奠定了坚实的基础。

这项研究标志着我国在甜瓜基因组学和群体遗传学研究领域取得重大进展，为深化葫芦科进化研究提供了重要依据，为甜瓜重要性状定向育种和遗传改良提供了较为精准的标记和基因资源。

中国农业科学院郑州果树研究所赵光伟、中国农业科学院深圳农业基因组研究所练群、青岛农业大学张忠华、中国农业科学院蔬菜花卉研究所付秋实为论文共同第一作者，中国农业科学院郑州果树研究所徐永阳研究员与中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文研究员、西班牙巴塞罗那食品科学院Jordi Garcia-Mas研究员为论文共同通讯作者，中国农业科学院深圳农业基因组研究所林涛博士做出了重要贡献。本研究受到了中国农业科学院科技创新工程、现代农业产业技术体系、广东省高层次人才计划、国家自然科学基因等项目的资助。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41588-019-0522-8