揭密蛇瓜基因组及其果实成熟调控机制

（2020.12.1 北京市农林科学院）

12月1日，北京市农林科学院蔬菜中心（国家蔬菜工程技术研究中心）左进华副研究员团队与英国诺丁汉大学Donald Grierson教授 （英国皇家科学院院士、中国工程院外籍院士） 团队、美国康奈尔大学BTI研究所费章君教授团队联合在农林科学Q1区Top期刊Horticulture research（IF：5.404）在線发表了题为The Snake Gourd Genome forbid Tranome Analysis Provide Insights into Its Evolution forbid Fruit Development forbid Ripening的研究论文，该研究揭示了蛇瓜基因组组成和进化关系以及果实发育成熟的分子调控机制，填补了蛇瓜基因组和转录组研究领域的空白。

蛇瓜瓜形奇特，色彩斑斓，具有独特的观赏价值，其果实营养丰富，兼具清暑解热、润肺滑肠、利尿降压等功效，是集观赏、食用和药用价值于一身的优良作物。本研究首次发布了高质量的蛇瓜基因组，其基因组组装大小为919.8Mb，包含202个contigs和69个scaffolds，N50长度分别为20.1Mb和82.12MB，基因组中80.0%为重复序列，含有22874个蛋白质编码基因，是迄今为止报道的葫芦科植物中最大的基因组。通过基因组比较分析和系统发育分析，发现丝瓜与蛇瓜的近缘关系最为密切，并在3300-4700万年前由它们的共同祖先分化而来。此外，对蛇瓜果实3个不同成熟期的转录组研究鉴定出了与果实成熟相关的差异表达基因，并对其表达谱进行系统分析，解析了蛇瓜果实成熟调控机制，并以糖基水解酶家族构建系统发育树，表明了质地相关基因在蛇瓜、拟南芥以及南瓜和丝瓜中的进化关系。本研究为葫芦科植物的基因组进化和果实发育和成熟调控机理研究提供了理论依据。

硕士生马丽丽、王清研究员和牟建楼副教授（河北农业大学）为该论文并列第一作者，英国Donald Grierson院士、美国USDA/BTI费章君教授和左进华副研究员为共同通讯作者，蔬菜中心温常龙研究员、赵晓燕研究员、高丽朴研究员、硕士生付安珍和林果院王云香博士参与了部分工作。该研究得到了院“海培计划”、蔬菜中心“海融计划”、院瓜类协同创新中心、院农产品加工与营养健康协同创新中心、科技部“科技助力经济2020”重点专项、北京市科技计划、国家大宗蔬菜产业体系建设等项目的资助。