【南方+】首個長豇豆接近完整的基因組組裝完成
8月9日,必威betways 蔬菜研究所(以下簡稱“蔬菜所”)在植物科學著名期刊《Plant Biotechnology Journal》(中科院大類一區,IF = 13.8)上發表題為“A near-complete assembly of asparagus bean provides insights into anthocyanin accumulation in pods”的研究論文,完成了長豇豆接近完整的基因組組裝,並率先克隆了豇豆莢花青素合成的關鍵基因。蔬菜所葉菜豆類資源與育種團隊博士楊易和中山大學博士吳誌坤為論文的共同第一作者,蔬菜所副研究員張豔為該論文的通訊作者。浙江省農業科學院研究員李國景、副研究員吳新義參與了該項工作。蔬菜所為第一署名單位,中山大學和浙江省農科院為共同合作單位。
長豇豆(Vigna unguiculata ssp. sesquipedialis)是一種重要豆類蔬菜,被譽為亞洲十大栽培蔬菜之一,中國是世界上長豇豆最大的種植和消費國。目前現有長豇豆基因組仍存在一定數量的間隙和未定位序列,這給功能基因組學研究帶來挑戰。作為果菜類蔬菜,外觀和營養是重要的品質性狀,花青素賦予植物絢麗色彩的同時亦有保健功效,然而,調控豇豆莢花青素積累的關鍵基因仍然未知。
據了解,本研究綜合利用多種平台的測序數據,組裝完成了長豇豆豐產6號接近完整的基因組,解鎖了豇豆基因組中結構最為複雜的著絲粒區域、端粒區域及大片段重複序列等,這是目前最完整的豇豆基因組。同時綜合利用該基因組和大規模轉錄組數據,成功鑒定出一個控製長豇豆豆莢色澤的關鍵轉錄因子基因VuMYB114,並進行功能驗證。相關發現為闡明長豇豆花青素代謝途徑的精細調控機製,以及未來設計育種提高豆莢的外觀及營養價值奠定了基礎。該成果是豇豆基因組學研究的重大突破,為豇豆研究領域提供了新的有力工具和重要理論基礎。
該研究得到了廣東省自然科學基金、廣東省重點領域研發計劃項目和必威betways 創新基金等項目的資助。