扁桃(Prunus dulcis)是世界范圍內(nèi)廣泛種植的重要薔薇科扁桃亞屬經(jīng)濟(jì)果樹,,是世界四大干果之一,。扁桃自唐朝開始在中國(guó)栽培,,至今已有1300多年的歷史,。中國(guó)新疆喀什地區(qū)是栽培扁桃植物的主要產(chǎn)區(qū),擁有豐富的扁桃資源,,包括‘多果’,、‘雙軟’、‘晚豐’,、‘紙皮’,、‘鷹嘴’和‘雙果’等。過(guò)去幾年,,歐美相關(guān)研究機(jī)構(gòu)已對(duì)‘Lauranne’,、‘Texas’和‘Nonpareil’等3個(gè)扁桃品種的基因組進(jìn)行了均采用二代測(cè)序技術(shù)進(jìn)行基因組測(cè)序和組裝分析,并取得了重要成果,。近期,,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院扁桃研究課題組對(duì)中國(guó)新疆本土栽培扁桃‘晚豐’品種采用更為先進(jìn)的第三代測(cè)序技術(shù)進(jìn)行染色體水平高質(zhì)量基因組測(cè)序和組裝,并將基因組數(shù)據(jù)公布在中國(guó)國(guó)家生物信息中心(BioProject ID: PRJNA854307)因此,,對(duì)中國(guó)地方扁桃品種進(jìn)行基因組測(cè)序和組裝勢(shì)在必行,。
近日,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)曾斌教授團(tuán)隊(duì)在《Scientific Data》發(fā)表題為“Chromosome level genome assembly of ‘Wanfeng’almond (Prunus dulcis)”的研究型論文,,該研究對(duì)‘晚豐’扁桃基因組在染色體水平上進(jìn)行精確的測(cè)序與組裝分析,,為中國(guó)地方扁桃的分子育種提供了寶貴的基因資源。
研究人員利用DNBSEQ-T7平臺(tái)對(duì)‘晚豐’扁桃葉片進(jìn)行測(cè)序,,獲得了50.29 Gb的二代原始數(shù)據(jù),。K-mer分析預(yù)測(cè)‘晚豐’扁桃基因組大小為288.08 Mb,雜合度為0.81 %,,重復(fù)序列比例為50.98 %(圖1,,表1),。
隨后,,通過(guò)Pac Bio Sequel Ⅱ測(cè)序平臺(tái)獲得Hi Fi(High-Fidelity)數(shù)據(jù),,組裝‘晚豐’扁桃從頭基因組,并結(jié)合Hi-C測(cè)序數(shù)據(jù)輔助組裝,,達(dá)到染色體水平(圖2,,表1)。
最終,,‘晚豐’扁桃基因組大小為288.53 Mb,,contig N50和scaffold N50分別為30.48 Mb和31.36 Mb,約270 Mb的序列錨定在8個(gè)Superscaffolds上,,在‘晚豐’扁桃基因組中共預(yù)測(cè)到24230個(gè)蛋白編碼基因(表2,,圖3)。此外,,還鑒定到225個(gè)miRNA,、530個(gè)tRNA、7669個(gè)rRNA和816個(gè)snRNA非編碼RNA(表3),。
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院博士研究生張冬冬為第一作者,,園藝學(xué)院青年教師余鎮(zhèn)藩為共同第一作者,曾斌教授和王力榮教授為該文的共同通訊作者,。該研究受到新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(2023D01A27),。本研究也得到了西部農(nóng)業(yè)研究中心的資助。