中国农科院郑州果树研究所发布桃野生种质泛基因组图谱

近日，中国农业科学院郑州果树研究所桃资源与育种创新团队与国内外研究团队合作，发布了桃野生种的高质量泛基因组，发掘了桃野生种的抗性基因，对桃产业结构调整、绿色发展和“上山下滩”具有重要意义。相关成果发表在《BMC Biology》（JCR 1区，影响因子7.431）。

桃起源于我国，种质资源丰富。桃及其4个野生近缘种在我国均有大量自然群体分布，光核桃主要分布在青藏高原，甘肃桃主要分布在甘肃河西走廊一带，山桃全国均有分布，集中分布于太行山、燕山山脉，新疆桃主要分布于新疆。经过自然环境的漫长洗礼，桃野生近缘种获得了珍贵的抗性品质。例如，光核桃抗低温和高海拔胁迫，山桃抗桃蚜、抗寒，甘肃桃抗南方根结线虫。

本研究构建了4个桃野生种的高质量基因组图谱，发现变异位点富集于基因组与环境互作关联区域。发现山桃抗性基因数目在进化过程中显著增加，基因组片段来源分析显示山桃可能来源于光核桃和扁桃的杂交，外源基因的导入是导致抗性基因增加的原因，由此揭示了山桃综合抗性强的分子机制。

利用BSA结合比较基因组分析，在红根甘肃桃第2染色体顶端鉴定到一个根结线虫抗南方根结线虫NBS基因，并发现启动子区35bp 变异是导致抗性形成的关键变异。

通过群体受选择分析，鉴定231个高原适应性相关基因，结合转录组分析，在受选择基因中发现一个光核桃响应低温胁迫的CBF基因，并在该基因启动子区发现一个9bp变异，与抗寒性的形成密切相关。

该研究鉴定的野生种抗性基因为揭示桃进化和环境适应性奠定了理论基础，为分子标记开发和抗性育种提供了技术支撑。曹珂研究员和李勇助理研究员为本论文共同第一作者，王力荣研究员和曹珂研究员为通讯作者。本研究材料依托国家园艺种质资源库，受到国家重点研发计划(2019YFD1000203)和中国农业科学院科技创新工程 (CAAS-ASTIP-2019-ZFRI-01)的资助。