泛基因组分析揭示花生种子大小和重量性状相关的结构变异

Pangenome analysis reveals structural variation associated with seed size and weight traits in peanut

作者信息Kunkun Zhao, Hongzhang Xue, Guowei Li, Annapurna Chitikineni, Yi Fan, Zenghui Cao, Xiaorui Dong, Huimin Lu, Kai Zhao, Lin Zhang, Ding Qiu, Rui Ren, Fangping Gong, Zhongfeng Li, Xingli Ma, Shubo Wan, Rajeev K Varshney, Chaochun Wei, Dongmei Yin
PMID40295880
期刊Nat Genet
发布时间2025-05
DOI10.1038/s41588-025-02170-w

摘要

花生(Arachis hypogaea L.)是一种重要的油料和食用豆类作物,其籽粒大小和重量是驯化与育种的关键性状。然而,决定籽粒大小和重量的基因组结构变异(SVs)等基因组重排机制尚不明确。本研究基于八个高质量基因组(包括二倍体野生种、四倍体野生种及四倍体栽培种各两份)以及269份不同籽粒大小种质的重测序数据,开展了全面的泛基因组分析。我们共鉴定出22,222个核心或软核心基因家族、22,232个分布型基因家族及5,643个特有基因家族。亚基因组A中的结构变异频率高于亚基因组B。研究识别出1,335个与驯化相关的结构变异及190个与籽粒大小或重量相关的结构变异。值得注意的是,基因AhARF2-2中一段275-bp的缺失导致其与AhIAA13和TOPLESS的互作能力丧失,从而减弱了对AhGRF5的抑制作用,促进了籽粒膨大。这一高质量泛基因组资源为花生及其他豆类作物的遗传改良提供了重要基础。

实验方法

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