近日，GigaScience在线发表了河南农大殷冬梅教授团队题为“Genome of an allotetraploid wild peanut Arachis monticola: a de novo assemble”研究论文，首次发布高质量野生异源四倍体花生基因组。
花生作为我国重要的经济作物，广泛种植于热带和亚热带地区，是提供重要的蛋白和油料的基础。作为豆科的重要分支之一，花生属一共包括30个二倍体品种，一个异源四倍体野生花生(A. monticola)和栽培花生(A. hypogaea)(2n = 4x = 40)。作为栽培花生农艺性状改良的重要野生资源供体，野生四倍体花生的基因组一直是国内外学者的研究热点。成功破译四倍体野生花生的基因组有助于科学家和育种专家对A. hypogaea起源及驯化过程的理解，对于加深花生属和豆科作物进化研究具有重要的科学价值，大大促进了花生以及其他油料作物的功能基因组学和分子育种的发展。
该研究团队历时五年，成功破译复杂的异源四倍体野生花生基因组密码，最终得到了染色体水平的高质量野生花生参考基因组。研究过程中，该团队以野生四倍体花生A. monticola为研究材料，充分考虑野生花生中部分同源的异源四倍体基因组的复杂性，利用SMRT + Hi-C + IRYS + Illumina等多种测序平台的优势，整合多种最先进的基因组组装技术，得到36X SMRT subreads+76X HiC data+210X Bionano Irys data+50X Illumina reads的测序数据，获得了参考基因组水平的高质量组装结果，组装基因组大小为2.62Gb ，为预计基因组大小的97%，contigs N50和scaffolds N50分别为106.66 Kb，124.92 Mb，其中91.83%的序列都能被准确地挂载到20条染色体上。
该研究在整合使用多种测序手段的基础上，还开发了一套全新的denovo组装策略，使得相较之前发表的基因组，contigs N50有了将近5倍的提升，并且包含了97%的野生花生的基因组序列。这表明，这种全新的组装策略对于异源四倍体基因组的组装是可行的，对于研究祖先二倍体花生与栽培四倍体花生的进化、起源等起到了”桥梁”的作用。该项目得到国家基金委、河南省产业技术体系、河南省科技厅等诸多项目的资助。
来源：河南农大官网