第一个梨泛转录组揭示了抗性和质量的繁殖基础

砂梨(Pyrus pyrifolia)它是中国南方梨的主要栽培品种，种质资源丰富，在梨的石细胞含量、果皮颜色、抗性等方面表现出多样性，对梨的品种和抗性遗传改良具有重要意义。近日，南京农业大学教授吴俊团队在《农业科学报》(英语) (Journal of Integrative Agriculture，JIA) 研究论文正式发表。这项研究创建了第一个梨泛转录组，揭示了梨繁殖过程中抗性和质量特性的相关性。

由于梨是一种多年生果树，具有自我友谊和不友好的特性，与草本作物相比，它具有更好的杂合度和遗传多样性，其特性的形成受复杂的遗传和环境因素的影响，单个参考基因组很难完全捕捉物种中的遗传多样性。基于人群转录组数据构建的泛转录组可以有效获取编码区的遗传信息，反映个人基因表达的差异，为分析不同特性的形成和相关性提供科学依据。但目前梨上还没有对泛转录组领域进行研究，相关研究滞后。

该研究采用506个砂梨不同组织样本构建了第一个泛转录组，包括156744个转录组，其中111868个新转录组对砂梨个人变异做出了巨大贡献，主要集中在与抗病相关的生物学过程中。研究鉴定，在砂梨改良过程中选择了8569个基因。其中，抗病基因在改良过程中被负面选择。

分析表明，具有遗传多样性的梨当地品种可以分为两个亚群，并推断它们经历了不同的传播过程。梨石细胞的形成、花青苷的合成和抗病能力有关。它们由许多模块共同调节，调节基因的表达有明显的相关性。

另外，研究还鉴定了梨参考基因组中缺失的一些基因，如应用基因HKL1，这些基因可能会影响果糖的含量。

这项研究的结果为梨果复杂特性之间的相关分析提供了新的见解，同时也为梨的抗病能力和果实质量的协同改进奠定了理论基础。

南京农业大学园艺学院博士生孙聪睿和安徽农业大学园艺学院副教授汪润泽是共同的第一作者，吴俊和西澳大学教授作为共同通信作者的Edwards。

该研究获得了国家自然科学基金、国家重点R&D计划、国家梨产业技术体系、江苏梨产业技术体系、江苏自然科学基金等项目的资助。