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科技日报记者 叶青 通讯员 邹文平
9月8日，记者从广东省农业科学院获悉，该院蔬菜研究所叶菜豆类资源与育种团队联合中山大学、浙江省农业科学院蔬菜研究所在长豇豆基因组研究方面的成果，完成了长豇豆接近完整的基因组组装，并克隆了豇豆荚花青素合成的关键基因，相关成果刊发于《Plant Biotechnology Journal》。
长豇豆是一种重要豆类蔬菜，被誉为亚洲十大栽培蔬菜之一，中国是世界上长豇豆最大的种植和消费国。
“目前现有长豇豆基因组组装仍存在一定数量的间隙和未定位序列，这给功能基因组学研究带来挑战。”论文共同第一作者、广东省农业科学院蔬菜研究所叶菜豆类资源与育种团队杨易博士介绍，外观和营养是蔬菜重要的品质性状，花青素赋予植物绚丽色彩的同时亦有保健功效，然而，调控豇豆荚花青素积累的关键基因仍然未知。
该团队利用多种平台的测序数据，完成了长豇豆“丰产6号”接近完整的基因组，解锁了豇豆基因组中结构最为复杂的着丝粒区域、端粒区域及大片段重复序列等，这是目前最完整的豇豆基因组，为开展基因定位分析、标记辅助选择等一系列分子模块设计育种研究提供了极为宝贵的基础资源支撑。
“我们在‘丰产6’的基因组中鉴定了181个NBS-LRR基因，发现根的NBS-LRR基因中位表达量最高，表明根可能对微生物接触有增强的反应，可能是由于根部更容易受到感染。”杨易说。
基于此，研究团队克隆出豇豆荚花青素合成的关键基因。同时，综合利用该高质量基因组组装和大规模转录组数据，成功鉴定出一个控制长豇豆豆荚色泽的关键转录因子基因VuMYB114。这为阐明长豇豆花青素代谢途径的精细调控机制，以及未来设计育种提高豆荚的外观及营养价值奠定了基础。
研究人员表示，此次研究成果是豇豆基因组学研究的重要突破，为豇豆研究领域提供了新的有力工具和重要理论基础。相关成果的产出，将有力推动功能基因组学在长豇豆中的应用，有助于更快培育出性状更优异、品质更佳的新品系，以促进长豇豆的产量与质量的提升。
