2020年1月13日,植物學(xué)領(lǐng)域國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Nature Plants》在線發(fā)表了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室油菜遺傳改良研究團(tuán)隊(duì)與生物信息團(tuán)隊(duì)合作的研究論文“Eight high-quality genomes reveal pangenome architecture and ecotype differentiation ofBrassica napus”,公布了8個(gè)甘藍(lán)型油菜品種的高質(zhì)量參考基因組,以及基于9個(gè)參考基因組構(gòu)建的油菜泛基因組和統(tǒng)一的基因索引(gene index)。結(jié)合油菜巢式關(guān)聯(lián)作圖(Nested Association Mapping,NAM)群體揭示了冬性、春性和半冬性油菜生態(tài)型分化及開花期變異的分子基礎(chǔ)。該研究為進(jìn)一步解析甘藍(lán)型油菜基因組結(jié)構(gòu)、加速油菜品種改良提供了重要資源,對(duì)重要農(nóng)藝性狀基因定位和克隆有重要意義。
該研究對(duì)2個(gè)冬油菜品種(Quinta和Tapidor)、4個(gè)半冬性油菜品種(中雙11、浙油7號(hào)、勝利油菜、Gangan)和2個(gè)春性油菜品種(Westar和No2127)進(jìn)行二代(Illumina)和三代(PacBio)測(cè)序和組裝,并以HiC和BioNano輔助組裝和矯正,獲得甘藍(lán)型油菜8個(gè)高質(zhì)量參考基因組。比較發(fā)現(xiàn),油菜基因組除存在大量單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)外,還存在大量的結(jié)構(gòu)變異(Structural Variation,SV)和存在/缺失變異(Presence/Absence Variation,PAV),PAV變異最多可達(dá)基因組的1/6。利用本研究組裝的8個(gè)高質(zhì)量參考基因組和以前發(fā)表的Darmor基因組構(gòu)建了油菜泛基因組,大小約為1.8 Gb,包含約15萬個(gè)基因;還構(gòu)建了統(tǒng)一的基因索引,以便研究者查詢和比較不同基因組中的對(duì)應(yīng)基因。油菜泛基因組資源數(shù)據(jù)庫(kù)可于網(wǎng)站http://cbi.hzau.edu.cn/bnapus/上查詢。