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葡萄属可分为真葡萄亚属（Euvitis）和圆叶葡萄亚属（Muscadinia）两个亚属。这两种亚属在染色体数量及外观上均不相同，真葡萄亚属的葡萄染色体数为2n=38，圆叶葡萄亚属的葡萄染色体数则为2n=40。其中圆叶葡萄原产于美国东南部，是最早种植的美国葡萄。圆叶葡萄具有重要的商业价值，其对葡萄根瘤蚜、线虫、霜霉病具有很好的免疫性。除此以外，圆叶葡萄的营养含量也非常高，其中的植物化学物质还可以有效地消除炎症、减肥、抗氧化作用和抗癌。圆叶葡萄含有低酸度的甜汁，具有独特的香气和风味。尽管圆叶葡萄具有优异的特性和风味，但关于圆叶葡萄育种相关的遗传研究非常少。高质量圆叶葡萄基因组的组装和注释是推动圆叶葡萄优良性状等相关遗传基础研究以及分子设计育种的重要基础，也为更好的研究圆叶葡萄的基因组结构和分子育种提供前提和保障。

近日，HorticultureResearch在线发表了佛罗里达农工大学题为Chromosome-levelgenomesequenceassemblyandgenome-wideassociationstudyofMuscadiniarotundifoliarevealthegeneticsof12berry-relatedtraits的研究论文。该研究针对圆叶葡萄进行了全基因组测序并组装出染色体级别的基因组，还利用多位点全基因组关分析（genome-wideassociationstudy,GWAS）对与12个浆果性状相关的rhAmpSeq标记和数量性状核苷酸（quantitativetraitnucleotides,QTN）进行了分析，这些结果为圆叶葡萄属物种的广泛研究提供了新的理论基础。

该研究利用5年生的圆叶葡萄叶子（M.rotundifoliacv.Noble）作为材料，采用Illumina，PacBio和Hi-C测序技术，将约.8Mb的基因组序列挂载到了20条染色体上，获得了高质量的染色体级基因组组装并注释了26,个蛋白质编码基因。BUSCO评估基因组完整性为96%。为了进一步研究基因组组装的准确性，比较分析了两个圆叶葡萄栽培品种M.rotundifoliacv.Noble和M.rotundifoliacv.Trayshed以及欧洲栽培葡萄（VitisviniferaPN）之间的染色体序列共线性，发现在两个圆叶葡萄栽培品种之间至少有10个部分倒位、3个易位和5个易位倒位，表明两个染色体组装中的一个可能包含组装错误或基因组变异（图1）。而圆叶葡萄（M.rotundifoliacv.Noble）的基因组大小比欧洲栽培葡萄小约21%，但两个基因组之间的基因同源性高度保守。

通过多位点GWAS分析方法鉴定到了52个与12个浆果性状相关联的QTN，其中有26个在多个多位点GWAS分析方法中均检测到，表明这些QTN比用单一方法检测的QTN更可靠（图4）。在六种方法中，通过pLARmEB总共检测到了35个QTN，说明该方法对QTN最敏感。对圆叶葡萄属和真葡萄属之间可转移标记分析表明在数量性状相关标记的鉴定中获得了可靠的结果。在检测复杂性状的QTN方面，多位点GWAS方法比单位点方法更强大。本研究中GWAS分析使用的可转移标记将为研究圆叶葡萄属和真葡萄属物种之间的比较遗传学提供新的理论基础。染色体级别基因组的建立将有助于扩大圆叶葡萄的研究范围。

图个浆果性状的GWAS分析结果

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