世界首个野生梨基因组图谱组装成功

8月1日，权威的国际植物学杂志《植物生物技术杂志》在网上发布了世界上第一份野生梨高质量基因组图谱。中国农业科学院水果研究所研究员曹和中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员田共同完成了这项研究。

研究人员以山西香梨为材料，结合PacBio第三代测序、Bionano光学图谱和Hi-C技术，组装出高质量的香梨参考基因组序列，这是我国梨基因组学领域的又一重大研究进展。

该论文的第一作者、果树研究所的董兴光博士说，杜梨基因组的装配体大小为532.7兆字节，重叠群N50为1.57兆字节。基因组的完整性由BUSCO评估，达到95.9%。

香梨的膨胀基因在次生代谢途径中显著富集，这可能进一步影响香梨对逆境的强适应性。同源基因的比较分析表明，在驯化过程中，梨的果实大小、糖代谢和运输以及光合效率得到了积极的选择。梨基因组*鉴定出573个NBS型抗病基因，其中150个为TNL型抗病基因，是蔷薇科植物基因组中数量最多的，这说明了梨作为野生种具有很强的抗病性。

该论文的合著者曹告诉《中国科学新闻》，在驯化过程中，梨果的酸味逐渐消失。研究发现，来自梨的原花青素的拷贝数明显高于白梨的，这影响了原花青素的积累。同时，花青素还原酶的代谢途径(ANR)是原花青素合成的唯一途径，山梨醇转运蛋白的跨膜转运可能是影响可溶性有机物积累的主要因素。

曹表示，基因组的公布丰富了梨属植物的基因组信息，将为梨属植物基因组的研究、功能基因的挖掘、梨属植物的驯化以及野生资源的利用提供重要保障。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/pbi.13226