Пангеномный анализ структурной вариабельности агрономических признаков дыни

Сладость и внешний вид свежих плодов — важнейшие характеристики, определяющие их вкусовую привлекательность и потребительские предпочтения; обычно они контролируются множеством генов. Однако точное картирование интересующих ключевых локусов или генов с помощью генетического анализа на основе одного генома представляет собой сложную задачу. В настоящей работе представлена хромосомная сборка генома одного образца дыни местной разновидности (Cucumis melo ssp. agrestis) с морфологическими признаками дикорастущих форм; на основе объединения данных секвенирования геномов дыни создан пангеномный атлас. Сравнительный геномный анализ выявил в общей сложности 3,4 млн генетических вариантов, при этом вариации присутствия/отсутствия преимущественно участвуют в регуляции функций генов, связанных с метаболизмом сахарозы, в процессе одомашнивания и селекционного улучшения дыни. С помощью полногеномного исследования ассоциаций на основе структурных вариантов дополнительно идентифицированы несколько локусов, определяющих содержание сахарозы, окраску мякоти, полосатость кожуры и шов плода. Кроме того, с помощью секвенирования пулов при анализе расщепления (BSA-seq) и клонирования по карте установлено, что единственный ген CmPIRL6 определяет съедобность или несъедобность экзокарпа плода дыни. Полученные результаты представляют важную информацию о пангеноме дыни и обеспечивают мощный инструментарий для дальнейшей селекции сортов дыни с использованием пангеномных данных.