全球首个高质量花生泛基因组图谱绘制

科技日报讯 （记者孙越 通讯员周红飞 杨艺辰）记者7月14日从河南农业大学获悉，该校教授殷冬梅团队首次绘制了高质量的花生泛基因组图谱，并找到了影响花生籽粒大小和重量的关键分子开关。这一成果不仅为未来花生基因组学辅助改良育种提供了理论基础，也为高产优质花生的培育按下“快进键”。相关研究成果日前发表在国际期刊《自然·遗传学》上。

花生起源于南美洲，是农作物中唯一地上开花、地下结果的豆科作物。其基因组庞大且结构复杂，给相关研究带来了诸多挑战。为深入探究花生的遗传奥秘，科研团队采集了来自全球34个主要花生产区的269份种质资源，涵盖野生种、地方品种和现代改良品种，包括2个二倍体野生种、2个四倍体野生种和4个栽培品种代表，几乎覆盖了花生的“前世今生”。

殷冬梅团队通过高精度基因组组装技术，绘制了全球首个高质量花生泛基因组图谱。在这份精密的花生“家谱”中，团队首次揭示了全基因组水平的结构变异对花生产量相关性状的影响，精准定位到决定籽粒大小与重量的关键变异点。这一成果为花生产量和抗病遗传改良提供了重要的遗传资源。

研究团队深入研究后发现，决定花生果实大小和重量的秘密，藏在基因组的结构变异之中。其中，影响花生籽粒大小的“主角”，是一个名叫AhARF2-2的基因。该基因的一处微小结构变异会导致其功能发生变化，从而“放松”了对籽粒膨大的抑制作用，让花生籽粒可以长大。

研究人员进一步将该变异导入模式植物拟南芥中，结果显示，种子明显更大了。这一突破为未来通过分子育种手段培育高产花生品种提供了精准靶点。

此外，团队还发现了另一个与籽粒重量显著相关的变异基因AhCKX6。它有望成为未来花生育种领域的“潜力股”，为培育更高产、更优质的花生品种带来新希望。

花生是全球重要的油料与经济作物，其单产水平的提升，对于保障植物油和优质蛋白的稳定供给、维护国家粮油安全具有举足轻重的作用。

这项研究不仅丰富了人类对花生基因组的理解，也促进了花生产业的发展。

对此，中国科学院院士钱前认为，该研究是花生科研领域里程碑式的重大突破，为未来种质创制与育种策略的制定提供了新思路，也为其他作物的泛基因组研究提供了借鉴。

殷冬梅表示，她最大的愿望就是通过基因编辑、分子标记辅助选择等现代育种技术，为国家培育出最好的“金种子”，让花生真正成为农民增收致富的“金豆子”。