桃（Prunus persica）原产于我国，深受消费者喜爱，栽培历史悠久，资源丰富。前期多个桃基因组的组装极大的促进了桃基因组学、分子生物学及遗传学研究。但由于测序和组装技术的限制，目前已发表的多个桃基因组仍然存在一定缺口。
       近日，Plant Biotechnology Journal在线发表了美女做爱 冯建灿/谭彬教授团队题为“A gap-free genome of pillar peach (Prunus persica L.) provides new insights into of branch angle and double flower traits”的研究论文。该研究完成了柱型桃gap-free高质量基因组的de novo组装，并结合比较基因组、杂交群体和自然群体重测序及转录组测序，解析了桃分枝角度和单重/瓣花等性状形成机制，为桃树型研究和桃花观赏品质提升和改良提供了理论依据。        桃主栽品种分枝角度大，树体结构复杂，需要大量人力和物力进行树体控制。柱型桃‘照手红’树体表现出分枝角度小的特点，为深入研究树型形成提供了理想材料。我们利用Nanopore Ultra-long测序和Hi-C辅助组装‘照手红’桃基因组，获得定位于8条染色体、大小为239.34 Mb的桃gap-free基因组（图1）。进一步利用多组织转录组数据对基因模型进行人工纠正，提升基因结构注释的准确度（图2）。此外，我们也组装了完整的叶绿体和线粒体基因组，此结果为桃基因组研究、基因定位和功能基因挖掘提供准确且可靠的工具。        分枝角度是影响树型发育的关键因素，与7个普通型桃基因组相比，‘照手红’基因组中发现9100个共有的结构变异，设计3523个基因。利用2个柱型桃和2个普通型桃转录组分析共发现25个基因在普通型桃中的表达量显著高于柱形桃。进一步对这25个基因进行功能注释，鉴定到与分枝角度性状紧密相关的基因PpTAC1，发现‘照手红’中PpTAC1存在长片段插入导致基因功能丧失，进一步分析发现其他10种柱型桃中PpTAC1编码区均存在插入或缺失变异，导致其功能丧失（图1b, c）。以上结果表明PpTAC1基因功能丧失是导致桃分枝角度变小的关键原因。
       重瓣花观赏价值高，为探究桃花单/重瓣性状形成的分子机理，利用自然群体GWAS发现单重瓣花性状定位于1号染色体，结合比较基因组发现重瓣花‘照手红’中miR172d存在长片段插入，以插入片段设计分子标记，发现32个重瓣花资源中27个符合，5个材料（‘No.18’, ‘HongChuizhi’, ‘1-1-4’, ‘1-2-7’ and ‘Huayulu’）不符合。
       为进一步探究哪些基因可能影响单/重瓣花形成，我们前期构建的‘No.18’（重瓣花）和‘大久保’（单瓣花）杂交群体，杂交群体表现为单瓣花和重瓣花1:1分离，利用BSA测序发现此位点定位于6号染色体，结合‘No.18’和‘大久保’的重测序数据，发现了另一个关键基因PpAP2在‘No.18’中存在994bp杂合缺失，推测其可能是控制单/重瓣花形成。利用分子标记分析发现杂交子代中所有单瓣花均表现为PpAP2纯合，而重瓣花均表现为994bp杂合缺失。所以将PpAP2列为控制单/重瓣花形成的另一个关键基因。        但利用这个994bp缺失对4种自然资源检测时，仍发现一个‘花玉露’（重瓣花）资源没有994bp缺失。所以我们对PpAP2和miR172d进行克隆，发现PpAP2存在一个SNP变异，此变异恰好位于miR172d的识别靶位点上，所以我们推测，‘花玉露’中这个变异可能导致miR172d的靶定作用消失。利用烟草共转化明确miR172d可降解PpAP2（G¹³⁴⁶），但无法降解PpAP2（T¹³⁴⁶）（图1g）。至此，我们发现miR172d和PpAp2共同决定桃单/重瓣花性状的形成。当miR172d和PpAp2均正常时，miR172d可靶向降解PpAP2，形成单瓣花。当miR172d或其在PpAP2上的结合位点出现变异，导致miR172d无法降解PpAP2，而形成重瓣花（图1d-h）。
       该研究由美女做爱 完成，冯建灿教授和谭彬教授为共同通讯作者，青年教师张海朋博士、连晓东博士、博士生高帆和硕士生宋聪豪为论文共同第一作者，郑先波教授、叶霞教授和李继东教授也参与此项研究。本研究得到国家自然科学基金青年基金（32102329）、河南省现代农业产业技术体系建设专项（HARS-22-09-G1）和美女做爱 高层次人才（30501339）等项目的资助。
 
       原文链接：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14480