3月17日，中國農業科學院作物科學研究所特色農作物優異種質資源發掘與創新利用創新團隊聯合國內外多家單位，構建了中國蠶豆特異種質的高質量參考基因組，解析了蠶豆基因組進化特征、群體遺傳結構與重要性狀分子基礎，發掘了蠶豆種質特異短翼瓣性狀相關候選基因，為蠶豆適應性分化、基因挖掘、種質創新和育種改良提供了基因組資源及數據支撐。相關研究成果以研究長文的形式在線發表在《基因組生物學（Genome Biology）》上。
蠶豆是一種糧菜飼綠肥兼用的春播區一年生或秋播區越年生的冷季食用豆類，因其營養價值豐富，產量潛力巨大，且具有顯著生態優勢，在農業可持續發展中發揮著重要作用。作為擁有超過1萬年馴化歷史的古老作物，蠶豆種質資源蘊藏著豐富的遺傳多樣性。然而，蠶豆龐大且復雜的基因組嚴重制約了其理論和應用研究。
研究團隊利用中國蠶豆特異種質VF8137，組裝出了該種質11.81Gb大小的高質量參考基因組，提供了高質量精細物理圖譜和注釋。基于該基因組利用遺傳定位分析，發掘出一個關鍵候選基因Vfab3G363000，結合功能注釋、序列變異、表達差異和蛋白質結構變異分析等多方面的證據，表明該基因的突變導致了VF8137獨特的短翼瓣性狀，顯著降低蠶豆的異交率，使其表現出自花授粉的特點；隨后，還依托該基因組鑒定出一批與產量性狀相關的基因和位點。這些基因的充分開發，將有助于縮短蠶豆品種的純化周期，促進優異目標性狀的快速固定，為低異交率、高產蠶豆種質創新和培育提供了寶貴的基因資源。同時，研究團隊通過對558份全球蠶豆種質資源群體遺傳結構和地理分化進行系統解析，從群體遺傳學角度為中國蠶豆南北方生態分化的遺傳演進提供了關鍵線索。
作科所劉榮副研究員、博士研究生李孟偉等為論文的共同第一作者。作科所楊濤研究員、宗緒曉研究員等為論文的共同通訊作者。該研究得到云南省科技計劃項目、國家食用豆產業技術體系、國家自然科學基金、國家重點研發計劃、農作物種質資源保護與利用專項、作物基因資源與育種全國重點實驗室、中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1186/s13059-025-03532-7
日期：2025-03-19
蠶豆是一種糧菜飼綠肥兼用的春播區一年生或秋播區越年生的冷季食用豆類，因其營養價值豐富，產量潛力巨大，且具有顯著生態優勢，在農業可持續發展中發揮著重要作用。作為擁有超過1萬年馴化歷史的古老作物，蠶豆種質資源蘊藏著豐富的遺傳多樣性。然而，蠶豆龐大且復雜的基因組嚴重制約了其理論和應用研究。
研究團隊利用中國蠶豆特異種質VF8137，組裝出了該種質11.81Gb大小的高質量參考基因組，提供了高質量精細物理圖譜和注釋。基于該基因組利用遺傳定位分析，發掘出一個關鍵候選基因Vfab3G363000，結合功能注釋、序列變異、表達差異和蛋白質結構變異分析等多方面的證據，表明該基因的突變導致了VF8137獨特的短翼瓣性狀，顯著降低蠶豆的異交率，使其表現出自花授粉的特點；隨后，還依托該基因組鑒定出一批與產量性狀相關的基因和位點。這些基因的充分開發，將有助于縮短蠶豆品種的純化周期，促進優異目標性狀的快速固定，為低異交率、高產蠶豆種質創新和培育提供了寶貴的基因資源。同時，研究團隊通過對558份全球蠶豆種質資源群體遺傳結構和地理分化進行系統解析，從群體遺傳學角度為中國蠶豆南北方生態分化的遺傳演進提供了關鍵線索。
作科所劉榮副研究員、博士研究生李孟偉等為論文的共同第一作者。作科所楊濤研究員、宗緒曉研究員等為論文的共同通訊作者。該研究得到云南省科技計劃項目、國家食用豆產業技術體系、國家自然科學基金、國家重點研發計劃、農作物種質資源保護與利用專項、作物基因資源與育種全國重點實驗室、中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1186/s13059-025-03532-7
日期：2025-03-19
