张才喜团队等发布滇西边境细花樱桃高质量基因组揭秘高抗病遗传机制

细花樱桃Prunus pusilliflora (Card.) Yü et Li是蔷薇科李属樱亚属的木本植物，广泛分布于我国西南地区。该物种具有优良的园艺特性，如生长旺盛、根系健壮、可塑性和抗逆性强。对甜樱桃品种的亲和力强，可被用作甜樱桃砧木。同时，细花樱桃也具有重要的观赏价值。然而，对细花樱桃的基因组信息缺乏了解，严重限制了我国西南地区起源的樱属植物遗传背景和重要农艺性状分子机制的挖掘。

2023年4月，Horticulture Research上线了（Advance Access）上海交通大学张才喜教授团队和云南农业大学董扬教授团队合作的题为“Chromosome-scale genome assembly of Prunus pusilliflora provides novel insights into genome evolution, disease resistance, and dormancy release in Cerasus L.”的研究论文。研究团队选取了滇西边境大理州一株120余年的野生细花樱桃，利用ONT、HIC和Illumina测序数据，完成了染色体水平的基因组组装，并对其进行注释、分析，基于基因家族分析结合病理试验揭示了细花樱桃高抗病性潜在的遗传背景。


该研究获得了细花樱桃染色体级别参考基因组，大小为309.62 Mb，注释得到33,035个蛋白质编码基因，49.08%的基因组序列被注释为重复序列。


通过比较基因组分析发现，细花樱桃与山樱花（Prunus serrulata）和东京樱花（Prunus yedoensis）具有较近的亲缘关系。细花樱桃与这两种樱花品种约在41.8个百万年前发生物种分化。全基因组复制事件分析发现，细花樱桃、山樱花和东京樱花共享了核心双子叶植物共有的全基因组三倍化事件γ-WGT，之后未检测到额外的全基因组复制事件。通过基因家族比较分析发现，相比于甜樱桃，细花樱桃拥有更多的NBS-type抗病基因。与甜樱桃相比，细花樱桃对炭疽菌、辣椒疫霉菌和丁香假单胞菌有更强的抗性，这可能和细花樱桃拥有更多NBS-type抗病基因密切相关。


上海交通大学张才喜教授和云南农业大学董扬教授为该论文的共同通讯作者，上海交通大学纠松涛副研究员和云南农业大学博士研究生陈保政为该论文的共同第一作者，上海交通大学王世平教授、王磊副研究员，云南农业大学董笑，硕士研究生杨凌和雷雅辉，大理白族自治州农业科学推广研究院殷纯金和李树锋，上海植物园朱继军高级工程师，南京林业大学李蒙副教授，法国农科院Quero-García José和Dirlewanger Elisabeth教授等也参与了该项研究。

论文链接：https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhad062/7111778