广西农业科学院发布迄今最连续的茄子基因组序列

2019年10月31日，由广西农业科学院蔬菜研究所王益奎研究员领衔的研究团队，于BioRxiv 在线发布了染色体级别的高质量茄子基因组序列。该基因组采用了当下最先进的基因组测序与组装技术，堪称茄科植物中最连续的基因组，标志着茄子基因组研究迈入了高清时代。茄子（Solanum melongenaL.）是茄科最重要的作物之一，在茄属植物中产量和经济价值居第三位。本次公布的茄子参考基因组，Contig N50达到了5.3 Mb，Scaffold N50更是达到了93.9 Mb，序列总长度1 155.8 Mb，是迄今最连续的茄子基因组。研究团队采用PacBio 测序技术，结合Dovetail Hi-C 建库技术与HiRise 组装算法，成功获得了染色体级别的连续基因组，将对茄子的基因组学研究产生深远的影响。“之前来自日本和意大利的团队，发表了以二代测序技术为主的茄子参考基因组。这次我们采用最新的三代测序技术和Hi-C 技术，在组装质量和连续性上远远高于国外研究团队的基因组版本”，项目负责人王益奎研究员说到，“以最近意大利团队发表的茄子基因组为例，其Contig N50为16.7 kb，而我们的基因组版本Contig N50达到了5.3 Mb，连续性提高了300多倍”。通过比较基因组学分析发现，茄子物种特异的646个基因家族和364个阳性选择基因（Positive selection genes），赋予了茄子特有的性状。研究团队进行了抗病基因的全基因组鉴定，发现在茄子和辣椒中有一个扩张的细菌斑点抗性基因家族，而在番茄和马铃薯中没有。此外研究团队发现在茄子、番茄和马铃薯基因组中，多酚氧化酶基因的染色体分布模式高度相似。高质量的茄子参考基因组序列不仅有利于茄科植物的进化研究，更为茄科植物的选育和改良提供了便利。……