由蔬菜花卉研究所張忠華研究員、付秋實(shí)副研究員為共同第一作者，黃三文研究員為通訊作者的“甜瓜變異組圖譜揭示甜瓜多次馴化事件及影響農(nóng)藝性狀的位點(diǎn)”（A comprehensive genome variation map of melon identifies multiple domestication events and loci influencing agronomic traits）研究于11月2日在《自然-遺傳學(xué)》（Nature Genetics）在線發(fā)表 。
    本項(xiàng)研究由我院鄭州果樹(shù)研究所、深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所和蔬菜花卉研究所牽頭組織，聯(lián)合西班牙巴塞羅那食品科學(xué)院、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、美國(guó)康奈爾大學(xué)、法國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院等19個(gè)國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)，歷時(shí)5年共同構(gòu)建了世界第一個(gè)甜瓜全基因組變異圖譜，首次系統(tǒng)闡釋了甜瓜的復(fù)雜馴化歷史及重要農(nóng)藝性狀形成的遺傳基礎(chǔ)。項(xiàng)目分析了1184份甜瓜種質(zhì)資源的基因組變異，共鑒定了560余萬(wàn)個(gè)SNP位點(diǎn)和95萬(wàn)個(gè)indel（5bp以?xún)?nèi)）標(biāo)記，成功構(gòu)建了世界上第一個(gè)甜瓜全基因組變異圖譜。在此基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)甜瓜可能發(fā)生過(guò)三次獨(dú)立的馴化事件，其中一次發(fā)生在非洲地區(qū)，另外兩次發(fā)生在亞洲地區(qū)并分別產(chǎn)生了厚皮甜瓜和薄皮甜瓜兩個(gè)栽培亞種，兩次事件分別馴化了不同的基因，從而導(dǎo)致了這些馴化性狀的改變。厚皮甜瓜馴化過(guò)程使一個(gè)苦味合成基因功能喪失導(dǎo)致果實(shí)永遠(yuǎn)不苦，而薄皮甜瓜馴化部分改變了苦味調(diào)控基因?qū)е鹿麑?shí)不利條件仍然變苦。此外，通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析等手段，定位了200余個(gè)與甜瓜苦味、酸味、果實(shí)大小、果肉顏色等性狀相關(guān)的候選基因和位點(diǎn)。
    Nature Genetics期刊高度重視此成果和同時(shí)發(fā)表的西瓜基因組研究成果，同期配發(fā)了德國(guó)萊布尼茲植物遺傳研究所的Martin Mascher教授等人撰寫(xiě)的以“甜瓜和西瓜的甜蜜基因”為題的專(zhuān)評(píng)和以“甜蜜測(cè)序”為題的社論。專(zhuān)評(píng)指出兩項(xiàng)研究利用群體基因組和數(shù)量遺傳工具，揭示了馴化如何改變西甜瓜的果實(shí)品質(zhì)。社論認(rèn)為基因組學(xué)正在加速我們對(duì)自己喜愛(ài)食物（包括西甜瓜）的起源、進(jìn)化和生物學(xué)的理解，指出農(nóng)業(yè)基因組學(xué)旨在提高人類(lèi)賴(lài)以生存的農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，將會(huì)帶來(lái)“甜蜜”的回報(bào)。
    蔬菜花卉研究所功能基因課題組的黃三文研究員、張忠華研究員和甜瓜遺傳育種課題組的付秋實(shí)副研究員和王懷松研究員在項(xiàng)目設(shè)計(jì)與組織、甜瓜種質(zhì)資源收集、遺傳群體構(gòu)建以及測(cè)序與生物信息分析等方面參與了大量工作。該項(xiàng)成果為甜瓜種質(zhì)資源研究提供新的理論框架和組學(xué)數(shù)據(jù)，也為甜瓜分子育種提供了大量的基因資源和選擇工具，具有重要科學(xué)價(jià)值和實(shí)踐意義。該項(xiàng)成果也提高了我所在國(guó)內(nèi)甜瓜分子育種領(lǐng)域水平。
該研究受到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、國(guó)家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助。

   甜瓜文章：https://www.nature.com/articles/s41588-019-0522-8