本报讯（记者李晨）近日，河北农业大学张彩英团队率先组装出高产优质抗病现代品种“农大豆2号”高质量基因组，并在基因组水平挖掘现代大豆育成品种特有结构变异及其作用，揭示了影响黄淮海地区大豆群体重要产量和品质性状的结构变异与基因，为大豆遗传改良提供新的理论依据和基因组资源。相关研究成果在线发表于《自然-遗传学》
大豆是重要的粮食和油料作物，提供人类50%以上食用油和25%以上植物蛋白。高质量参考基因组对作物性状遗传基础解析及分子遗传改良意义重大。然而结构变异在大豆重要性状遗传改良中的作用尚不清楚。
该研究首次组装了现代品种“农大豆2号”高质量基因组，预测到58899个蛋白编码基因（PCG），其中98.73%的PCG被验证，56958个具有功能注释；鉴定到1404个现代大豆育成品种新基因，48个位于已发表大豆基因组的Gap区，17个新基因被转录组数据或已知功能数据库验证，随机选取的8个新基因被PCG和Sanger一代测序验证。
该研究还挖掘出上万个基于现代大豆品种基因组的结构变异，发现一批影响基因表达的新变异。为有效利用现代大豆育成品种基因组变异，研究者将“农大豆2号”与29个已公布大豆品种基因组构建图形化泛基因组，鉴定出47058个结构变异，筛选出25814个可能影响基因表达的新变异；挖掘出13个“农大豆2号”特有的结构变异，其中7个影响株高、单株荚数、百粒重等产量性状，以及籽粒蛋白质、油分、异黄酮等品质性状。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41588-024-01901-9