4月28日，濰坊市人民新聞辦公室召開《繪就高質量基因組圖譜 推動小麥、黃瓜、葡萄精準育種》新聞發(fā)布會，濰坊現(xiàn)代農業(yè)山東省實驗室、大學現(xiàn)代農業(yè)研究院農業(yè)大數(shù)據(jù)平臺主任、研究員何航，濰坊現(xiàn)代農業(yè)山東省實驗室、大學現(xiàn)代農業(yè)研究院葡萄種質創(chuàng)新與利用實驗室主任、研究員葉文秀，濰坊市科技局黨組成員、副局長盧芳芳出席發(fā)布會，并回答記者提問農作物。

何航介紹小麥、黃瓜完整基因組圖譜新成果的學術意義農作物。小麥研究方面，濰坊現(xiàn)代農業(yè)山東省實驗室、大學現(xiàn)代農業(yè)研究院和小麥育種全國重點實驗室鄧興旺、何航、李博生團隊在國際頂尖期刊《自然-遺傳》上發(fā)表成果，全球首次成功繪制六倍體小麥的端粒到端粒（T2T）完整基因組圖譜。小麥T2T基因組CS-IAAS版本1.0填補了小麥基因組研究的空白。實現(xiàn)了染體無缺口拼接，全面且精準的基因組信息為小麥基因挖掘和育種工作奠定了堅實基礎，極大地擴展了小麥遺傳改良的基因池。借助該圖譜，清晰解析了小麥基因組中著絲粒、端粒和核糖體DNA重復序列等復雜區(qū)域，揭示了小麥從四倍體演變?yōu)榱扼w過程中的染體倒位情況。對小麥的進化歷程和遺傳多樣性有了更清晰的了解，為小麥品種改良提供了重要的理論依據(jù)。提供了全新小麥基因注釋，新增4萬高置信度基因。例如其中新增的NLR抗病基因等，為培育抗病小麥品種提供了關鍵靶點，對保障小麥產量和質量具有重要意義。

黃瓜研究方面，張興平/鄧云團隊和何航團隊的研究成果發(fā)表于《分子植物》期刊農作物。通過選取腌制黃瓜強雌自交系CUK2021。利用ONT超長讀長和Hi-C測序技術，成功獲得包含完整著絲粒和13個端粒的高質量黃瓜參考基因CUK2021。黃瓜的CUK2021參考基因極大地豐富了黃瓜的基因組信息，其完整的結構和精確的序列為黃瓜基因研究提供了全新的視角，新增的基因資源為黃瓜遺傳改良提供了更多可能。通過比較CUK2021與長黃瓜v4基因組，發(fā)現(xiàn)大量結構變異和局部變異以及轉座子的作用，有助于深入理解黃瓜的遺傳演化機制。利用EMS花粉誘變技術構建了突變體庫，鑒定出多個有重要應用價值的突變體，對突變體m96進行深入研究，確定了候選基因Csa1G074800。初步證實其對黃瓜花葉抗性增強的功能，為黃瓜抗病育種和品質改良提供了直接的材料和理論支持。

葉文秀介紹葡萄完整基因組圖譜新成果的學術意義農作物。構建了第一個涵蓋歐、亞、美三大種群的葡萄屬超級泛基因組。組裝了全球首個端粒完整單倍型葡萄基因組，以及72份包含25個野生種和47個栽培種葡萄的性葡萄材料高質量染體水平的單倍型基因組組裝，總計144個單倍型葡萄基因組，發(fā)現(xiàn)了超過6.4萬個基因家族，鑒定出132.518個非冗余結構變異。證實了東亞種群未被充分利用。通過葡萄單倍型基因組系統(tǒng)發(fā)育進化樹的構建，發(fā)現(xiàn)歐亞種群和北美種群存在較多雜交，而東亞種群較少。挖掘了未被利用的葡萄屬植物，為品種改良提供了重要種質資源。展示了高質量泛基因組在重要農藝性狀分子標記鑒定以及機理研究中的高效性。研究發(fā)現(xiàn)TIR-NBARC-LRR免疫受體蛋白基因家族的基因數(shù)量可能是葡萄抗病性的重要決定因素； 鑒定到已知霜霉病抗性數(shù)量性狀位點Rpv3中存在減弱抗病性的基因，為未來改進該數(shù)量性狀位點的利用提供了重要信息；通過多組學關聯(lián)分析，鑒定出近2000個與葡萄抗霜霉病相關數(shù)量性狀位點；發(fā)現(xiàn)一個氨基酸轉運蛋白基因VvLHT8可能通過負調控葡萄水楊酸合成和氣孔免疫反應進而抑制葡萄抗病性。

新黃河濰坊頻道：韓雨彤 汪珂帆

編輯：申笑