首个桃基因完整变异组图谱构建

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  本报北京5月6日电 记者杨舒从中国农业科学院郑州果树研究所获悉，近日，该所桃资源与育种创新团队构建了首个桃的基因完整变异组图谱，新发现70.6%的变异和3289个基因，揭示了全球桃的亲缘关系和进化路线，显著提高木本果树基因发掘的效率，为桃的分子育种提供理论依据和基因资源。相关成果发表在植物科学领域重要期刊《分子植物》上。

  桃是多年生落叶果树，在我国已经有4000多年的栽培历史。研究团队负责人介绍，本次研究利用的桃基因组重测序数据，来自1020份桃种质资源。研究团队分别检测了目前已知的所有桃基因变异类型，系统梳理发现所有桃的基因变异，其中，70.6%的变异为本次新发现，最终构建了首个桃的基因完整变异组图谱。同时，研究团队构建了1020份桃种质资源的泛基因组图谱，发现了3289个新基因。

  通过这些图谱，研究人员发现，桃在驯化和进化过程中，基因数目显著增加，这表明栽培桃与野生桃有持续的基因交流。但是，全球桃的栽培品种间有大量共享的基因组片段，桃野生种和栽培种间共享的基因组片段却较少——这表明，栽培桃的遗传背景相对狭窄且抗性基因匮乏。基于完整的变异组图谱，桃的进化历史也被清晰地勾勒出来。研究人员发现，扁桃参与山桃的形成，栽培桃最可能的直接野生祖先是光核桃，甘肃桃也参与了新疆桃的形成。

  利用大量的基因组数据，本次研究还发现，绝大多数桃的遗传性状并非由单一基因变异决定，由此，研究人员提出基于完整变异组的基因定位新策略。通过应用这一策略，新发现超过2000个桃性状的关联基因变异，实现更多性状的关键关联基因和功能变异的“一步”鉴定。