華中農(nóng)大公布油菜泛基因組

2020年1月13日，植物學領域國際學術期刊《Nature Plants》在線發(fā)表了華中農(nóng)業(yè)大學作物遺傳改良國家重點實驗室油菜遺傳改良研究團隊與生物信息團隊合作的研究論文“Eight high-quality genomes reveal pangenome architecture and ecotype differentiation ofBrassica napus”，公布了8個甘藍型油菜品種的高質(zhì)量參考基因組，以及基于9個參考基因組構建的油菜泛基因組和統(tǒng)一的基因索引（gene index）。結(jié)合油菜巢式關聯(lián)作圖（Nested Association Mapping,NAM）群體揭示了冬性、春性和半冬性油菜生態(tài)型分化及開花期變異的分子基礎。該研究為進一步解析甘藍型油菜基因組結(jié)構、加速油菜品種改良提供了重要資源，對重要農(nóng)藝性狀基因定位和克隆有重要意義。

該研究對2個冬油菜品種（Quinta和Tapidor）、4個半冬性油菜品種（中雙11、浙油7號、勝利油菜、Gangan）和2個春性油菜品種（Westar和No2127）進行二代（Illumina）和三代（PacBio）測序和組裝，并以HiC和BioNano輔助組裝和矯正，獲得甘藍型油菜8個高質(zhì)量參考基因組。比較發(fā)現(xiàn)，油菜基因組除存在大量單核苷酸多態(tài)性（Single Nucleotide Polymorphism，SNP）外，還存在大量的結(jié)構變異（Structural Variation，SV）和存在/缺失變異（Presence/Absence Variation，PAV），PAV變異最多可達基因組的1/6。利用本研究組裝的8個高質(zhì)量參考基因組和以前發(fā)表的Darmor基因組構建了油菜泛基因組，大小約為1.8 Gb，包含約15萬個基因；還構建了統(tǒng)一的基因索引，以便研究者查詢和比較不同基因組中的對應基因。油菜泛基因組資源數(shù)據(jù)庫可于網(wǎng)站http://cbi.hzau.edu.cn/bnapus/上查詢。