近日，中国农业科学院郑州果树研究所特色浆果与干果种质改良课题组揭示了石榴重要经济性状的遗传机制。该研究组装了首个石榴端粒到端粒参考基因组图。鉴定了15个重要农艺性状的相关联位点。揭示了控制石榴果皮颜色和籽粒硬度形成的遗传机制，建立了石榴基因编辑体系，为石榴分子育种体系的建立奠定了基础。相关研究成果发表在(植物生物技术杂志《Plant Biotechnology Journal》)上。
籽粒硬度和果皮颜色是决定石榴品质性状的重要指标，解析石榴籽粒硬度和果皮颜色的遗传机制可以为石榴果实品质遗传改良提供重要理论依据。
科研团队采用多种组装策略，完成了首个石榴端粒到端粒参考基因组图谱，该基因组包含8条染色体，总长度为366,710,298个碱基对，预测编码蛋白基因32,158个。发现了非典型端粒基序可能在千屈菜科物种进化中发挥重要作用。依据全基因组关联分析鉴定出15个重要农艺性状的相关联位点16个。其中，1号染色体上37,193个碱基对的易位打断了石榴花色苷合成酶基因编码序列，导致叶片、花朵和果实（果皮和籽粒）花青素缺失。石榴花色苷还原酶基因启动子区域特有的重复序列扩增影响了其表达量进而导致紫色果皮的形成。控制石榴籽粒硬度基因的编码区单碱基非同义突变影响其与下游转录因子启动子的结合，进而影响石榴籽粒硬度。
该研究得到了国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。（通讯员 赵倩）
原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.70107
