中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所特色農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用創(chuàng)新團隊聯(lián)合國內(nèi)外多家單位,構(gòu)建了中國蠶豆特異種質(zhì)的高質(zhì)量參考基因組,解析了蠶豆基因組進化特征、群體遺傳結(jié)構(gòu)與重要性狀分子基礎(chǔ),發(fā)掘了蠶豆種質(zhì)特異短翼瓣性狀相關(guān)候選基因,為蠶豆適應(yīng)性分化、基因挖掘、種質(zhì)創(chuàng)新和育種改良提供了基因組資源及數(shù)據(jù)支撐。相關(guān)研究成果以研究長文的形式在線發(fā)表于《基因組生物學(xué)(Genome Biology)》。研究團隊利用中國蠶豆特異種質(zhì)VF8137,組裝出了該種質(zhì)11.81Gb大小的高質(zhì)量參考基因組,提供了高質(zhì)量精細(xì)物理圖譜和注釋;谠摶蚪M利用遺傳定位分析,發(fā)掘出一個關(guān)鍵候選基因Vfab3G363000,結(jié)合功能注釋、序列變異、表達(dá)差異和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變異分析等多方面的證據(jù),表明該基因的突變導(dǎo)致了VF8137獨特的短翼瓣性狀,顯著降低蠶豆的異交率,使其表現(xiàn)出自花授粉的特點;隨后,還依托該基因組鑒定出一批與產(chǎn)量性狀相關(guān)的基因和位點。這些基因的充分開發(fā),將有助于縮短蠶豆品種的純化周期,促進優(yōu)異目標(biāo)性狀的快速固定,為低異交率、高產(chǎn)蠶豆種質(zhì)創(chuàng)新和培育提供了寶貴的基因資源。同時,研究團隊通過對558份全球蠶豆種質(zhì)資源群體遺傳結(jié)構(gòu)和地理分化進行系統(tǒng)解析,從群體遺傳學(xué)角度為中國蠶豆南北方生態(tài)分化的遺傳演進提供了關(guān)鍵線索。