全球首次!西瓜属超级泛基因组图谱在潍坊成功构建

2024-07-09 09:10 大众报业·半岛网阅读 (54912) 扫描到手机

半岛网7月9日讯 (记者 邹同雪) 西瓜是世界重要的园艺经济作物之一,享有夏季“水果之王”的美誉,深受全球消费者喜爱。西瓜全球年产量接近1亿吨,我国生产和消费了全球总量的60%以上,是西瓜第一大国,同时我国也是世界上西瓜种质创新和品种选育最为活跃的国家。但随着气候变化的加剧和病虫危害的日益严重,西瓜育种面临着遗传多样性变狭窄,抗病耐逆基因大量丢失等严重挑战。

7月8日下午,记者从潍坊市举办的《北京大学现代农业研究院暨潍坊现代农业山东省实验室全球首次成功构建西瓜属超级泛基因组图谱》新闻发布会上获悉,北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室在国际顶尖期刊《自然-遗传学》上在线发表了题为Telomere-to-telomere Citrullus Super-pangenome Provides Direction for Watermelon Breeding的研究成果,标志着我国在全球农业遗传学研究领域走在了前列。

西瓜属端到端超级泛基因组是世界首次最全面的西瓜属基因组序列图谱和变异图谱,代表了西瓜科研领域最高水平。本项研究揭示了西瓜属的基因组演化历史,发掘了西瓜野生种中丰富的遗传多样性,提供了利用野生种质创制优异育种材料的新范例,为其他作物超级泛基因组的构建和野生种质的利用指明了方向。

北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室生物信息平台研究员何航博士介绍说,西瓜属超级泛基因组图谱的成功构建,绘制了西瓜属全部7个种的28份代表性材料的端粒到端粒高质量基因组图谱,成功构建首个属级端到端超级泛基因组。该项研究拓展了西瓜属的分类系统,核实了西瓜起源的理论依据,鉴定出461,987个结构变异(SV),并利用野生西瓜的基因组序列和抗病基因信息,确定了西瓜抗枯萎病生理小种1的候选基因。 

本次发布的西瓜属端粒到端粒超级泛基因组成果,对精准分子设计育种具有重要意义,北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室作物育种平台研究员邓云介绍说,该项研究为西瓜精准分子设计育种提供了最高质量最全面的参考基因组,有助于更加快速准确的建立基因与性状的一一对应关系和开发育种技术。

发布会上还举行了科技成果转化集中签约仪式,6家企业与北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室签订了意向协议。

据了解,北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室已全面开启基于多组学的西瓜精准分子设计育种4.0,育成西瓜新品种7个,申请植物新品种权7个,这些品种已经在全国25个省、市、区示范推广。下步该院还将利用本次研究成果,扩展西瓜基因资源库,增强抗病育种,更高效地进行基因组选择和精确育种、深入开展分子育种、推动优质西瓜新品种选育,提升育种效率,并积极与国内外研究机构合作继续挖掘基因资源,推动西瓜种质创新,促进西瓜产业的绿色高质量发展。