近日，果樹所易幹軍研究員領銜的香蕉遺傳改良團隊與廣西大學陳玲玲教授團隊合作在Cell旗下植物學頂刊Plant Communications（SCI一區top，IF=10.5）上發表了題為“Two haplotype-resolved genome assemblies for AAB allotriploid bananas provide insights into banana subgenome asymmetric evolution and Fusarium wilt control”的研究論文。果樹所為論文第一完成單位，廣西大學陳玲玲教授、宋佳明副教授和果樹所盛鷗研究員、易幹軍研究員為論文共同通訊作者，陳玲玲教授團隊的博士研究生謝文召、鄭宇宇和果樹所何維弟博士為論文的共同第一作者。果樹所香蕉遺傳改良團隊成員以及西南大學、廣西大學、華中農業大學的有關專家共同參與了該研究。

　　現代栽培香蕉品種大多為含A、B基因組的三倍體或二倍體，存在AAA、AAB、ABB和AA、AB等不同倍性的基因組類型，形成了香牙蕉、plantain等20多個栽培類型；除A、B基因組外，還存在SS、TT等基因組，香蕉栽培品種類群的遺傳背景及其複雜，其起源和演化是研究界百餘年來懸而未決的重要科學問題，這極大地限製了現代香蕉育種的進程。我院果樹所香蕉資源圃通過近些年來的大規模引進、收集，目前保存有各類種質資源超過600份，是世界最大的香蕉資源圃之一，被Bioversity International納入全球香蕉參考資源圃（MusaNet Reference Collections）。近些年，團隊深耕香蕉種質資源的精準評價，圍繞現代香蕉栽培品種的起源和演化等重要科學問題深入研究，揭示多倍化過程中基因組結構和基因表達的變化規律，為品種改良和育種理論創新提供依據。

　　研究團隊以果樹所新選育的“美食蕉1號”和Silk品種為對象，完成了其單倍型基因組的組裝解析（圖1），並對其進行了深入分析，為闡明香蕉遺傳多樣性奠定了基礎，通過分析基因組來源，首次精確闡明了Plantain和Silk的祖先貢獻。針對“美食蕉1號”品種具有抗枯萎病的特性，通過比較基因組學挖掘並經過功能驗證，發現一些新的轉錄因子可能通過強化細胞壁在植物防禦中發揮重要作用。美食蕉富含類胡蘿卜素和澱粉，這些物質在不同品種的三倍體香蕉中含量差異較大，本研究結合基因組、轉錄組和表型數據探討了Plantain 和Silk中造成差異的遺傳基礎，從而幫助改善香蕉的營養品質。

　　該研究組裝了三倍體香蕉種（AAB）兩個栽培類型Plantain和Silk的單倍型基因組。同時對這兩個AAB品種的起源進化進行了深入分析，分析了亞基因組不對稱進化。這是國際上首次報導的異源三倍體染色體基因組。

　　該研究得到了廣東省香蕉種業創新園項目、香蕉國家育種聯合攻關、國家香蕉產業技術體係、院學科團隊建設等多個項目的共同資助。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2023.100766

　　圖1.Plantain和Silk的基因組特征