Den kinesiska bayberryen, Myrica rubra, är en subtropisk frukt som är högt värderad för sin distinkta smak, näringsmässiga fördelar och ekonomiska betydelse. Men tidigare genomsamlingar saknade sekvenskontinuitet, vilket hindrade omfattande genetiska studier. På grund av dessa utmaningar var en detaljerad undersökning av de genetiska faktorerna som påverkar kvaliteten på bärbärsfrukten nödvändig.
Forskare från State Key Laboratory for hantering av biotiska och kemiska hot mot kvalitet och säkerhet hos jordbruksprodukter har gjort en monumental upptäckt. Deras arbete, publicerat den 30 januari 2024, i Horticulture Research , beskriver sammansättningen av T2T-referensgenomet för sorten "Zaojia" och en genomomfattande associationsstudie (GWAS) som avslöjar de genetiska faktorerna som påverkar bärbärsfruktens kvalitet.
Studien använde PacBio HiFi långa läsningar för att sammanställa ett 292,60 Mb T2T-genom för "Zaojia" bayberry cultivar, vilket avsevärt förbättrade genomets kontinuitet. Forskarna identifierade 6 649 674 singelnukleotidpolymorfismer (SNP) och utförde en GWAS på 173 accessioner, kopplade 1 937 SNP till 1 039 gener associerade med 28 fruktkvalitetsegenskaper. Noterbart befanns ett SNP-kluster på kromosom 6 reglera fruktfärgen, vilket involverade två MYB-gener och en MLP-liknande proteingen som ökade antocyaninproduktionen.
Denna studie tillhandahåller en omfattande genetisk resurs för framtida bayberry-förädlingsprogram, med fokus på egenskaper som fruktfärg, storlek och näringsinnehåll.
Dr. Shuwen Zhang, den ledande forskaren, sa:"Detta genombrott i sammansättningen av ett gapfritt referensgenom för kinesisk bayberry öppnar nya vägar för genetisk forskning och förädling. Våra resultat om de genetiska bestämningsfaktorerna för fruktkvalitetsegenskaper kommer att avsevärt förbättra effektiviteten av avelsprogram, vilket leder till förbättrade bayberry-varianter med bättre färg, storlek och näringsprofil."
Fullbordandet av detta referensgenom och identifieringen av nyckelgenetiska variationer har djupgående konsekvenser för förädling och odling av bayberry. De genetiska insikterna från denna studie kommer att underlätta utvecklingen av molekylära markörer för målinriktad förädling, vilket möjliggör urval av överlägsna fruktegenskaper.
I slutändan kommer denna forskning att bidra till produktion av högkvalitativa bayberries, vilket gynnar både producenter och konsumenter. Fynden ger också en värdefull genetisk resurs för att studera andra besläktade arter, vilket främjar området för trädgårdsgenomik.
Mer information: Shuwen Zhang et al, T2T-referensgenomsammansättning och genomomfattande associationsstudie avslöjar den genetiska grunden för kinesisk bärbärsfruktkvalitet, Horticulture Research (2024). DOI:10.1093/hr/uhae033
Journalinformation: Trgårdsbruksforskning
Tillhandahålls av TranSpread
