【动植物研究动态】2022年1-3月收藏的文献

微信收藏夹中的文献解读，只整理出今年2022年已收藏的部分文献，之前的太多，不列了。后续计划每周更一次，自己会看得更认真点，解读更详细些。

Nature Genetics | 基因组重建为马铃薯育种改良开辟新途径

Chromosome-scale and haplotype-resolved genome assembly of a tetraploid potato cultivar

2022年3月3日发表，通讯为马普植物育种研究所的Korbinian Schneeberger（syri的作者），一作孙贺全、焦文标（华农）。

结合PacBio HiFi reads、Hi-C以及单细胞测序技术获取并分析的717个花粉细胞（每条染色体只对应随机组合的两个拷贝，从而降低复杂性）基因组信息，进而通过遗传作图，实现了3.1Gb的单倍型染色体序列定相（定相精度99.6%），首次重建了四倍体马铃薯的单倍型基因组完整图谱。

~50%基因组具有IBD，38214个基因仅54%存在四种单倍型中，每个基因平均3.2个拷贝。11%的基因具有差异，25%的基因可能收到等位基因特异性DNA甲基化调控。

代码：https://github.com/schneebergerlab/GameteBinning，C++写的，不懂。

Hortic Res | 中国农科院蔬菜花卉所王晓武团队建立白菜基因组片段导入芥菜的KASP标记追踪技术

Expanding the genetic variation of Brassica juncea by introgression of the Brassica rapa genome

现在研究渗入系再也不用像当年跑SSR和Indel标记了，只是都SNP和KASP了，这个密度是不是有点低？

Bev Plant Res | 湖南茶树种质的遗传多样性、种群结构和核心种质基因分型测序分析

湖南农大刘仲华院士近作，套路之作，新期刊，估计IF不高。

要点查看：核心茶树种质构建。

BMC Plant Biology | 小粒咖啡种质资源全基因组重测序解析研究获进展

Whole-genome resequencing of Coffea arabica L. (Rubiaceae) genotypes identify SNP and unravels distinct groups showing a strong geographical pattern

对Choche种质库中的90份咖啡种质材料进行基因组重测序，得到了974万SNP和134万InDel；系统发育分析发现聚类方式与种质资源的地理来源高度关联。发现的SNPs或与咖啡中咖啡因含量、产量、疾病和害虫等重要农艺性状的重要基因通路的变异有关，可能是宝贵的新等位基因变异来源，可被用来推进咖啡基因组研究和种质改良。

很简单的材料和分析。

JGG | 牛泛基因组构建和评估

Building a cattle pan-genome using more de novo assemblies

12个材料denovo assembly与参考基因组比较，鉴定36Mb non-reference序列。随后验证了这些序列的准确性（提高二代测序数据比对率和比对质量），来源和功能。

JGG | 中国农业大学水稻研究中心朱作峰团队解析非洲栽培稻“光身”的分子机制

The genetic control of glabrous glume during African rice domestication

图位克隆+功能验证+克隆基因分子进化。

Hortic Res | 龙眼基因组测序揭示种群演化历史与果实品质遗传基础

Genomic insights into longan evolution from a chromosome-level genome assembly and population genomics of longan accessions

内容很丰富：龙眼基因组组装注释、比较基因组、群体遗传、GWAS。

Hortic Res | 福建师范大学发表高质量的无患子基因组揭示其群体遗传进化结构及重要农艺性状的遗传基础

Chromosome-scale assembly and population diversity analyses provide insights into the evolution of Sapindus mukorossi

内容同以上龙眼研究：龙眼基因组组装注释、比较基因组、群体遗传、GWAS。没有很好的故事，很难进阶十分以上期刊。

PBJ | 南科大生物系翟继先研究团队首次发布包含~45,000个植物公共RNA-seq文库的在线搜索平台

PPRD: a comprehensive online database for expression analysis of ~45,000 plant public RNA-Seq libraries

PPRD数据库整合了来自GEO、SRA、ENA和DDBJ数据库中几乎所有的玉米（19,664）、水稻（11,726）、大豆（4,085）、小麦（5,816）和棉花（3,483）的RNA-seq文库资源。该工作对所有的文库信息进行整理和分类，得到大量的突变体、处理条件以及不同组织和生长发育时期的文库，除了对所有文库进行标准分析之外，同时对含有生物学重复的860组突变体文库和2,575组处理相关的文库进行了基因差异表达分析。

非常棒的工作：不同来源的公共RNAseq data可以直接比较了。

地址：Plant Public RNA-seq Database (PPRD)

PBJ | 中科院遗传发育所许操研究组报道全新的从头驯化育种方法和经典的杂交育种技术“二合一”快速育种新策略

A two-in-one breeding strategy boosts rapid utilization of wild species and elite cultivars

野生种与栽培种的结合案例：通过基因编辑技术在番茄栽培种中快速创制雄性不育系，减少杂交所需的人工成本；同时对耐逆性状优异的野生种进行从头驯化（多靶点基因组编辑系统同时靶向早期鉴定的番茄开花和株型基因），减少性状导入的时间成本，二者杂交实现了野生种和栽培种优异性状整合的“双减”和种质资源的高效利用，加速了耐逆育种进程。

The Crop Journal | 辽宁省农业科学院郑文静团队提出杂交粳稻品质和产量同步提升的技术策略

Analysis of parental genetic diversity and its impact on grain yield and quality of japonica hybrid rice in northern China

水稻8K SNP芯片对137份北方杂交粳稻亲本进行遗传多样性、群体结构和籼稻基因型比例分析。

利用籼粳亚群遗传距离为依据判断亚种杂种优势，提出不同育种目标的材料选择原则：

若以高产为目标，北方杂交粳稻选育应遵循“粳不籼恢，远缘杂交”的原则，以典型粳稻不育系与籼性含量高的粳稻恢复系配组，在保证结实率的前提下可尽量扩大亲本间遗传距离（0.8~0.9），这是杂交粳稻籼粳亚种优势利用的可行途径

若想在兼顾高产性状的同时进一步提升稻米的食味品质，宜降低亲本间遗传距离和恢复系的籼性成分，即应遵循“亲本间遗传距离适度、籼粳成分适中、双亲品质均优”（双适双优）的原则。

应该对水稻育种有一定的指导作用。

Science Bulletin | 中国农业大学王向峰团队开发多组学数据关联分析软件MODAS挖掘玉米种质资源

MODAS: exploring maize germplasm with multi-omics data association studies

多组学数据（基因表达eGWAS、代谢物mGWAS、表型GWAS等）在群体水平上的关联分析与因果推断。

基本思路是降维——关联——降维——关联，最后通过孟德尔随机化MR将关联关系转化为因果关系。

软件地址：https://modas-bio.github.io/

J. Adv. Res. | 全基因组测序揭示栽培花生遗传多样性与产量性状调控机理

Genomic insights into the genetic signatures of selection and seed trait loci in cultivated peanut

通过对203份栽培花生群体重测序及基因组关联分析，构建了四倍体栽培花生的遗传进化关系及种群历史，鉴定了花生品种遗传改良的主要选择位点，揭示了调控花生产量性状的关键基因及其分子机制。

这个综合性期刊（Journal of Advanced Research）IF近几年飞涨到了10以上，但还是中科院二区，有点意思。该文能发主要是因为讲了亚群起源与驯化的故事。

Nat Communi | 青岛农业大学张忠华团队基于图形泛基因组揭示了黄瓜农艺性状和驯化的遗传变异

Graph-based pan-genome reveals structural and sequence variations related to agronomic traits and domestication in cucumber

思路：基于群体亲缘进化关系选择材料——12个黄瓜组装——大的倒位变异（不同亚群区别）——比较基因组——根据SV序列和断点信息与参考基因组构建图形泛基因组——SV-GWAS（12份材料做GWAS？）——鉴定重要基因的SV——基因举例（野生—>栽培的驯化与选择）

J Integr Plant Biol （JIPB） | 黄三文团队利用多组学（基因组+转录组+表观调控+代谢组）揭示马铃薯杂种优势机理

The multi-omics basis of potato heterosis

数据很多，部分分析方法值得借鉴，但研究停留在面上的分析和讨论，因为杂种优势太复杂了。

Mol Plant丨四倍体马铃薯基因组分型和泛基因组研究揭示了其复杂的基因组特征

Phased, chromosome-scale genome assemblies of tetraploid potato reveals acomplex genome, transcriptome, and predicted proteome landscape underpinning genetic diversity

很全面的分析：

6个四倍体马铃薯栽培品种的组装，构建了含有四个单倍型的马铃薯分型基因组；共线性和同源性分析反映了四倍体马铃薯等位基因的异质性；mRNA-seq分析发现四等位基因中具有4个不同cDNA序列存在较多的优先等位基因表达现象（PAE）；野生马铃薯的基因渗入；6个四倍体马铃薯构建的泛基因组；研究了马铃薯的基础生物学问题（成熟度、生物碱、表皮颜色、抗病基因），最后说明了有害/功能失调的等位基因及非核心基因是马铃薯单倍型局部优先表达的驱动因素。

非一己之力能完成。

The Plant Journal | 红花腊梅基因组为木兰类进化和花被片颜色发展的分子机制提供见解

The red flower wintersweet genome provides insights into the evolution of magnoliids and the molecular mechanism for tepal color development

对一种新的腊梅品种——红花腊梅的全基因组进行了高质量的测序和组装，并通过整合基因组、转录组和代谢组数据为木兰类植物的进化和花色发育的分子机制提供了新的认识。

套路：组装注释比较基因组；代谢和转录组挖掘关键代谢物和候选基因；目标基因序列、表达和功能验证。只是找通路，找候选分子有点费劲。

Genome Biology | 姚小华/殷恒福团队组装全球首个染色体级别高质量油茶基因组

The genome of oil-Camellia and population genomics analysis provide insights into seed oil domestication

组装大小2.95 GB，Contig N50为1.002 MB的二倍体油茶，锚定到15条染色体上，锚定率达到91.33%；构建遗传图谱并矫正组装；比较基因组分析（与山茶属比较）；油脂代谢、胁迫应答、激素生物合成等通路的多个基因受到了显著的人工选择；221个代表品种的群体转录组测序和关联分析；筛选出的21个候选基因中，有14个属于油脂合成和分解代谢通路基因；8个基因和植物激素相关转录因子IAA26在长期栽培驯化过程中形成了显著的单核苷酸多态性和表达水平差异。

基于此，构建油茶油脂性状早期选择技术体系（就是MAS）。

林木的组装还是比较难的。