甜瓜具有显着的经济价值和广泛的表型多样性,在全球范围内已有4000多年的栽培历史,有两个经过独立驯化过程的主要亚种。最近的进展导致了几个高质量甜瓜基因组的组装,增强了我们对遗传多样性的理解并改进了遗传图谱。
然而,甜瓜基因组的复杂性和测序技术的局限性使得许多领域支离破碎和不完整,阻碍了对其基因组结构和相关生物学功能的全面理解。此外,虽然数量性状基因座(QTL)作图取得了进展,但由于环境、遗传背景和较大的作图间隔,识别候选基因仍然具有挑战性。
园艺研究发表题为“甜瓜(CucumismeloL.var.inodorus)端粒到端粒基因组组装为重要性状的元QTL分析提供高质量参考”的研究。
在这项研究中,选择了优良甜瓜地方品种Kuizilikjiz(CucumismeloL.var.inodorus)进行从头端粒到端粒(T2T)基因组组装,结合了先前发表的QTL的综合预测。利用短读长、PacBio高保真长读长、Hi-C数据和度遗传图谱的组合,组装了379.2Mb的高质量基因组,N50为31.7Mb,包括着丝粒和每条染色体上的端粒,与其他甜瓜基因组相比,揭示出大量的结构变异。
具体来说,组装过程涉及针对基因组特征的初始Illumina测序,随后针对重叠群组装进行PacBio测序,针对支架进行Hi-C测序,以及用于验证和缺口闭合的遗传连锁图谱,从而产生具有低碱基的高度连续且完整的组装。电平错误。
此外,从67项已发表的研究中总共收集了1,294个QTL,并将其投影到该基因组上,从而鉴定了20个稳定的元QTL,显着缩小了初始QTL的定位区间,并有助于候选基因的识别。
将QTL整合到高质量的T2T基因组组装中,不仅增强了甜瓜遗传研究的可用资源,而且还为与重要性状相关的基因克隆提供了有价值的信息。
总体而言,比较基因组分析强调了Kuizilikjiz基因组在甜瓜遗传资源中的独特性,元QTL分析证明了其在完善候选基因预测方面的功效,标志着甜瓜基因组研究和育种工作的重大进展。