近日，果树所易干军研究员领衔的香蕉遗传改良团队与广西大学陈玲玲教授团队合作在Cell旗下植物学顶刊Plant Communications（SCI一区top，IF=10.5）上发表了题为“Two haplotype-resolved genome assemblies for AAB allotriploid bananas provide insights into banana subgenome asymmetric evolution and Fusarium wilt control”的研究论文。果树所为论文第一完成单位，广西大学陈玲玲教授、宋佳明副教授和果树所盛鸥研究员、易干军研究员为论文共同通讯作者，陈玲玲教授团队的博士研究生谢文召、郑宇宇和果树所何维弟博士为论文的共同第一作者。果树所香蕉遗传改良团队成员以及西南大学、广西大学、华中农业大学的有关专家共同参与了该研究。

　　现代栽培香蕉品种大多为含A、B基因组的三倍体或二倍体，存在AAA、AAB、ABB和AA、AB等不同倍性的基因组类型，形成了香牙蕉、plantain等20多个栽培类型；除A、B基因组外，还存在SS、TT等基因组，香蕉栽培品种类群的遗传背景及其复杂，其起源和演化是研究界百余年来悬而未决的重要科学问题，这极大地限制了现代香蕉育种的进程。我院果树所香蕉资源圃通过近些年来的大规模引进、收集，目前保存有各类种质资源超过600份，是世界最大的香蕉资源圃之一，被Bioversity International纳入全球香蕉参考资源圃（MusaNet Reference Collections）。近些年，团队深耕香蕉种质资源的精准评价，围绕现代香蕉栽培品种的起源和演化等重要科学问题深入研究，揭示多倍化过程中基因组结构和基因表达的变化规律，为品种改良和育种理论创新提供依据。

　　研究团队以果树所新选育的“美食蕉1号”和Silk品种为对象，完成了其单倍型基因组的组装解析（图1），并对其进行了深入分析，为阐明香蕉遗传多样性奠定了基础，通过分析基因组来源，首次精确阐明了Plantain和Silk的祖先贡献。针对“美食蕉1号”品种具有抗枯萎病的特性，通过比较基因组学挖掘并经过功能验证，发现一些新的转录因子可能通过强化细胞壁在植物防御中发挥重要作用。美食蕉富含类胡萝卜素和淀粉，这些物质在不同品种的三倍体香蕉中含量差异较大，本研究结合基因组、转录组和表型数据探讨了Plantain 和Silk中造成差异的遗传基础，从而帮助改善香蕉的营养品质。

　　该研究组装了三倍体香蕉种（AAB）两个栽培类型Plantain和Silk的单倍型基因组。同时对这两个AAB品种的起源进化进行了深入分析，分析了亚基因组不对称进化。这是国际上首次报导的异源三倍体染色体基因组。

　　该研究得到了广东省香蕉种业创新园项目、香蕉国家育种联合攻关、国家香蕉产业技术体系、院学科团队建设等多个项目的共同资助。

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2023.100766

　　图1.Plantain和Silk的基因组特征