番茄(Solanum lycopersicum)不仅是全球重要的蔬菜作物,也是一个重要的模式植物。现有的番茄参考基因组(SL5.0)仍存在31处缺口和缺失大部分端粒及附近区域,并且缺少已报道的大片段45S 核糖体基因(rDNA)序列,限制了针对端粒、rDNA和着丝粒等复杂基因组区域的深入探索。一个高质量的番茄参考基因组对深化植物果实发育等机制的理解及推动茄科作物遗传改良具有重要意义。因此,构建一个完整度更高的番茄参考基因组显得尤为重要。
中国科学院遗传与发育生物学研究所梁承志研究团队利用Oxford Nanopore Technologies(ONT)的最新高精度单分子超长测序技术,成功构建了高质量的番茄端粒到端粒参考基因组(SL-T2T),填补了此前版本的多个缺失序列,并详细注释分析了核糖体基因和着丝粒结构、卫星重复序列和全基因组甲基化图谱。该研究为番茄功能基因组学研究与分子育种提供了重要的基础数据资源。
相关研究成果以A telomere-to-telomere reference genome assembly of tomato cultivar Heinz 1706为题,发表于Plant Communications杂志。遗传发育所博士生陈永顺为论文第一作者。遗传发育所梁承志研究员为论文通讯作者。遗传发育所博士生田骄阳、工程师赵宇慧博士及中国农业科学院蔬菜花卉研究所张金喆博士也参与了此项研究。黄三文院士对此工作提供了大力支持。该研究得到国家自然科学基金资助。
SL-T2T基因组特征展示