科学家破译软籽石榴“突尼斯”基因组密码

突尼斯石榴

基因组组装

吃石榴不吐籽，软籽石榴能行！然而，与硬籽石榴相比，我国广泛栽培的软籽石榴“突尼斯”的抗寒性较差，严重威胁和制约了该产业的健康发展。

最近，《植物生物技术杂志》在网上公布了中国农业科学院郑州水果研究所曹尚银研究员团队完成的软籽石榴“突尼斯”的高质量基因组图谱，为分析软籽石榴和硬籽石榴品种分化的遗传机制提供了支持，为软籽石榴的遗传改良研究奠定了重要基础。

石榴是一种古老的落叶灌木果树，栽培历史悠久。记者曹尚银告诉《中国科学新闻》，石榴被称为“生命的果实”。其果皮、果肉和种子富含黄酮类、多酚类、花青素等抗氧化物质，有利于预防高脂血症、高血压、艾滋病、传染病、冠心病、前列腺癌等疾病。特别是软籽石榴品种，种子硬度小，食用时易于吞咽，避免营养损失；此外，软籽石榴的市场价格通常是普通品种的2~4倍，是广大果农脱贫致富的好水果。

该论文的第一作者罗翔博士介绍说，该研究基于第二代和第三代测序获得了软籽石榴“突尼西亚”的高质量基因组序列，基因组大小为320.31 Mb，重叠群N50为4.49 Mb，并注释了33，594个基因。97.76%的序列是通过高倍光学技术结合遗传图谱组装在8对染色体上的。与现有的“泰山红”石榴基因组相比，“突尼斯”多组装了46.01兆字节的序列，重叠群N50的平均长度增加了46倍，组装的完整性和准确性大大提高。

比较基因组学研究表明，软种“突尼斯”基因组与硬种“泰山红”和“大奔子”基因组之间存在大量的单核苷酸多态性和非核苷酸多态性。对26个石榴品种的群体遗传学分析表明，软籽石榴群体和硬籽石榴群体之间存在大量的选择位点。特别是在Chr1上，有高达26.2兆字节的选定段。基因注释信息表明，与基因组变异和选择信号相关的基因可能影响石榴硬籽和软籽性状的分化。

本研究得到了中国农业科学院科技创新工程和国家科技基础工作专项重点项目的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/pbi.13260