Nature Genetics | 河北大学杜会龙/邢龙生团队与合作者构建首个绿豆图泛基因组

710日,Nature Genetics在线发表了由中国农业科学院作物科学研究所联合河北大学与澳大利亚默多克大学等多家单位完成,标题为“Graph-based pan-genome reveals structural variations associated with agronomic traits in mung bean”的研究论文,该论文构建了全球首个高质量绿豆图泛基因组,揭示了结构变异调控绿豆黄酮合成和豆象抗性的分子机制。

绿豆是我国重要特色豆类作物,富含优质蛋白与黄酮等活性物质,兼具营养与产业价值。但传统单一参考基因组无法覆盖绿豆遗传多样性,关键结构变异难以解析,制约了种质发掘与精准育种。


研究团队从全球580份绿豆种质资源中筛选出11份代表性材料,组装构建了全球首个绿豆图泛基因组。并通过泛基因组水平的变异关联分析,鉴定出调控黄酮代谢合成、豆象抗性的关键基因VrTIFY6B VrPGIP1。研究发现,前者通过启动子插入及编码区突变调控黄酮积累,该机制与荞麦中黄酮合成调控机制一致。而后者启动子缺失变异可增强基因表达,抑制关键抗虫降解酶活性,维持种皮结构完整,增强绿豆抗虫能力。该研究填补了绿豆图泛基因组研究空白,为优质抗虫绿豆品种培育提供了重要靶点与理论支撑。

作科所副研究员陈红霖、河北大学校聘研究员邢龙生、作科所博士后关超男和博士研究生刘洋为论文共同第一作者,作科所陈红霖副研究员、程须珍研究员、周美亮研究员,澳大利亚默多克大学Rajeev K. Varshney教授、河北大学杜会龙教授、北京大学现代农业研究院焦成智研究员为共同通讯作者。该研究得到国家自然基金、国家现代农业产业技术体系、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1038/s41588-026-02644-5


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