泛基因组分析揭示苹果属的进化与多样性

Malus Mill.（苹果属）作为具有重要农业与生态价值的温带多年生乔木属，通过杂交、多倍化及环境适应实现了多样化。野生苹果属物种的基因组资源有限，阻碍了对其进化历史与遗传多样性的深入理解。本研究对30个高质量的苹果属基因组进行了测序与组装，涵盖了主要进化谱系和地理区域的20个二倍体与10个多倍体物种。系统基因组学分析揭示了古老的基因重复与转换事件，而新定义的六种基因组类型（包括多倍体物种共有的祖先类型）帮助检测到广泛基因渗入的显著信号。基于图形的泛基因组捕捉到共享及物种特异的结构变异，推动了苹果黑星病抗性分子标记的开发。我们用于分析选择性清除的流程鉴定出MdMYB5基因的一个突变，该突变在驯化过程中降低了抗寒性与抗病性。本研究推进了苹果属基因组学研究，揭示了遗传多样性并提供了进化新见解，同时为优良性状的育种改良提供了支持。