甜瓜（ Cucumis melo L.）是一種重要的園藝作物，位居十大水果之列。甜瓜分為薄皮甜瓜和厚皮甜瓜兩個亞種，多樣性豐富。長期的人工選擇導致嚴重的馴化瓶頸，栽培品種的遺傳多樣性顯著低于野生種。當前公開的甜瓜基因組均是栽培類型，在一定程度上限制了對甜瓜抗性基因及性狀相關關鍵變異的發掘。
半野生型甜瓜821表型。中國農科院供圖
近日， 《園藝學研究》（Horticulture Research）在線發表了鄭果所甜瓜遺傳育種與栽培團隊和中國農業大學合作發表的研究論文。他們組裝成功首個半野生型單倍型甜瓜T2T基因組。
甜瓜‘821’是來自印度的半野生種，對甜瓜新德里花葉病毒（ToLCNDV）等多種病害具有抗性。該研究完成了其自交系兩個單倍型T2T基因組的組裝，大小分別為~373 Mb和~364 Mb，包含27,685和27,258個蛋白編碼基因。
通過基因組比較發現，在11號染色體內基因存在拷貝數變異，其中存在2個自噬基因可能與甜瓜新德里花葉病毒抗性顯著相關。另外，該甜瓜種內存在呼吸躍變和非呼吸躍變類型，是研究果實成熟的理想材料。
基于‘821’的T2T基因組，研究者通過全基因組關聯分析檢測到1個與果實成熟相關的顯著信號，并鑒定出候選基因CmABA2，其編碼一個細胞質短鏈脫氫酶，參與脫落酸的生物合成。
研究提供了高質量半野生的甜瓜T2T基因組，對于發掘甜瓜抗性相關基因和性狀改良具有重要意義。
該研究得到了中國農業科學院科技創新工程、國家現代農業產業技術體系和海南省重點研發計劃）、歐洲研究理事會、和河南省科技攻關項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1093/hr/uhad182
