果树所专家在梨种质进化历史和农艺性状遗传解析方面取得新进展

近日，中国农业科学院果树研究所梨资源课题组在《Horticulture Research》期刊上发表题为“Whole-genome resequencing of 495 Pyrus accessions provides insights into the genetics of agronomic traits, and evolutionary history of pear”的研究成果。中国农业科学院果树研究所梨资源课题组已毕业博士生张思梦、科研人员张莹、徐家玉等为论文共同第一作者，曹玉芬研究员为通讯作者。

通过对495份梨种质资源进行全基因组重测序与群体遗传学分析，研究人员将梨的栽培种质划分为七大地理群组：欧洲西洋梨、中国西北混合群、中国东北秋子梨、中国燕山白梨、中国砂梨、日本梨以及若干野生种，并通过系统发育树、PCA分析和ADMIXTURE结果直观展示了其群体结构。为了深入解析梨农艺性状的遗传机制，本研究基于连续三年的表型数据，对9个重要性状进行了全基因组关联分析（GWAS），并鉴定出8个核心候选基因。其中，PbeMADS25、PbeSPP，PbeDHQ-SDH，PbeARF2、PbePPO，PbePIN3、PbeCXE和PbeMYB38分别参与调控柱头数与心室数、雄蕊数、嫩叶颜色、萼片宿存、涩味、酸度、香气和果皮颜色。进一步的功能验证表明，PbeCXE通过影响酯类生物合成与底物消耗之间的平衡来调控果实香气。这些发现拓展了我们对梨属植物进化历程的认识，并为农艺性状的遗传改良提供了基因组学基础。

该研究得到国家梨产业技术体系(CARS-28-01)和中国农业科学院科技创新工程（CAAS - ASTIP -2021—RIP—01）等项目资助。