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4月6日，我院加工番茄生物育种创新团队牵头，联合中国农业科学院、新疆大学、新疆农业大学等多家单位，在全球顶级科学期刊Nature genetics《自然·遗传》在线发表了题为“Super-pangenome analyses highlight genomic diversity and structural variation across wild and cultivated tomato species”的研究论文（IF=41.307）。余庆辉研究员为论文第一通讯作者，李宁副研究员为论文第一作者，中国农业科学作物科学所博士后贺强为论文的共同第一作者，中国农业科学院深圳农业基因组研究所李宏博博士和中国农业科学院生物技术所王欢研究员为共同通讯作者。

这是我院首次，也是疆内首次以第一单位在《自然·遗传》发表科研成果，是一次重大突破。

番茄（Solanum lycopersicumL.）作为果实遗传、发育和生理研究的经典模型系统，也是全球生产中最重要的蔬菜作物。尽管目前栽培番茄具有丰富的生理和代谢多样性，但由于人们为追求更大的果实和更高的产量对栽培番茄进行密集人工选择，致使目前番茄遗传多样性大幅丧失，改良过程存在严重瓶颈。相比之下，野生番茄在其各生态环境下表现出广泛的遗传和表型多样性，其丰富的等位基因变异、更强的耐生物胁迫和非生物胁迫性、高水平的可溶性固体含量、番茄红素和风味化合物以及高分枝能力对现代育种具有重要意义。

该研究收集了8个野生番茄种、1个番茄近源野生种和2个栽培番茄代表性品种，利用PacBio、Bionano和Hi-C测序技术，组装了11个染色体水平高质量基因组，解析了番茄属基因组特征，重构了番茄属系统发生关系，构建了国际首个番茄超泛基因组/图基因组。该团队还在国际上首次利用超泛基因组，在野生番茄资源中克隆到一个能显著增加分枝数且果实数量增加67.1%的新基因，对今后加工番茄品种创新具有重大价值。该研究方案是通用的，这也为其它农作物开展生物育种基础前沿研究提供了新思路，为加快新品种选育进程开辟了新方向。

《自然·遗传》同期刊发了题为Tomato super-pangenome highlights the potential use of wild relatives in tomato breeding的Research Briefing（研究简报），对该成果进行了简介并给予高度评价。《自然·遗传》高级编辑Wei Li博士认为：“该研究的令人振奋之处在于，使用9个野生种和2个栽培种质的染色体级别基因组构建了番茄的超级泛基因组，这些结果凸显了野生和栽培番茄之间的基因组多样性和结构变异，将有助于功能基因挖掘和番茄遗传改良。”

该研究得到了我院作物重要性状形成与生物育种前沿核心技术攻关专项、我院农业科技创新重点培育项目、国家自然科学基金项目及国家现代农业产业技术体系等项目的资助。(园艺所 许娟 赵月 李宁 王娟 )

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41588-023-01340-y