Полная сборка генома дыни от теломеры до теломеры обеспечивает высококачественный референс для мета-QTL анализа

Дыня, обладающая значительной экономической ценностью и обширным фенотипическим разнообразием, культивируется по всему миру более 4000 лет и включает два основных подвида, прошедших независимые процессы доместикации. Несмотря на появление нескольких высококачественных сборок генома дыни, многие области оставались фрагментированными и неполными, что затрудняло полное понимание структуры генома и связанных биологических функций. Кроме того, идентификация генов-кандидатов по результатам картирования количественных признаков (QTL) оставалась сложной задачей.

В исследовании, опубликованном в Horticulture Research, для de novo сборки генома от теломеры до теломеры (T2T) был выбран элитный местный сорт дыни Куйзиликиз (Cucumis melo L. var. inodorus). Используя комбинацию коротких ридов, длинных высокоточных ридов PacBio HiFi, данных Hi-C и высокоплотной генетической карты, был собран высококачественный геном размером 379.2 Mb с N50 31.7 Mb.

Ключевые результаты сборки генома:

• На каждой хромосоме идентифицированы центромеры и теломеры.
• Обнаружено значительное количество структурных вариаций по сравнению с другими геномами дыни.
• Сборка обладает высокой контигуозностью и полнотой при низком уровне ошибок на уровне оснований.

Мета-QTL анализ:

• На этот геном было спроецировано 1294 QTL из 67 опубликованных исследований.
• Идентифицировано 20 стабильных мета-QTL, что значительно сузило интервалы исходных QTL и облегчило поиск генов-кандидатов.

Значение исследования:

Сравнительный геномный анализ подчеркнул уникальность генома сорта Куйзиликиз среди генетических ресурсов дыни. Интеграция QTL-данных на высококачественную T2T сборку генома не только расширяет ресурсы для генетических исследований дыни, но и предоставляет ценную информацию для клонирования генов, связанных с важными хозяйственными признаками, что знаменует значительный прогресс в геномных исследованиях и селекции дыни.