郑果所破译首个猕猴桃耐涝砧木‘中猕抗砧2号’六倍体单倍型基因组

近日，中国农科院郑州果树研究所猕猴桃资源与育种创新团队成功破译了我国首个获得植物新品种权的猕猴桃耐涝砧木‘中猕抗砧2号’染色体级单倍型基因组，相关研究成果以“High-contiguity haplotype-resolved genome assembly of the hexaploid Actinidia valvata rootstock sheds light on waterlogging resistance gene”为题发表在国际知名期刊《Plant Biotechnology Journal》（五年IF=12.1）。该基因组是猕猴桃属首个正式发表的砧木品种高质量基因组，填补多倍体猕猴桃砧木基因组研究空白，为我国猕猴桃砧木育种与多倍体物种演化研究奠定了遗传基础。

‘中猕抗砧2号’属于六倍体对萼猕猴桃（A. valvata），耐涝性强，与生产中绝大多数主栽品种嫁接亲和性好，是极具产业化前景的砧木品种；因受六倍体杂合度高、分型困难等限制，其完整遗传密码长期无法解析。研究团队整合Illumina、PacBio Revio、Hi-C多维测序技术，攻克多倍体组装技术难点，精准拆分该品种6套完整单倍型染色体，组装得到174条染色体（2n=6x=174），单倍型基因组大小在501 Mb至607 Mb之间，划分为A和B两大亚基因组。各单倍型BUSCO完整度为91.7%–98.7%，Contig N50最高达21.02 Mb，其中三个单倍型实现100%端粒覆盖，单倍型基因组一致性质量值（QV）达64–65。全基因组共注释超21万个蛋白编码基因。

研究团队探明‘中猕抗砧2号’AABBBB的双祖先演化起源：A亚基因组源自葛枣猕猴桃（A. polygama）、B亚基因组源自大籽猕猴桃（A. macrosperma），厘清了不同亚基因组演化分化与结构变异规律。依托本基因组资源，科研团队定向挖掘了单倍型基因组中耐涝基因ERF基因（16B1g14180），该基因来自B亚基因组，在涝害胁迫下显著上调表达。通过亚细胞定位、转录激活实验及猕猴桃转基因过表达验证，证实其能够显著提高植株对涝害的耐受性。‘中猕抗砧2号’六倍体单倍型基因组的组装，为猕猴桃抗逆砧木分子育种、基因编辑育种提供了精准靶点和遗传基础，赋能我国猕猴桃产业可持续高质量发展。

中国农业科学院郑州果树研究所副研究员林苗苗为论文第一作者，齐秀娟研究员为通讯作者。新西兰生物产业科学院Cecilia Deng、已毕业博士生李志共同参与研究。该研究得到国家现代农业产业技术体系（CARS-26）、国家重点研发计划(2022Y1600701)、中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-2024-ZFRI)等项目的资助。（通讯员：齐文莉）

图 猕猴桃砧木品种-六倍体对萼猕猴桃‘中猕抗砧2号’单倍型基因组组装图谱