2019年11月1日，北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜中心許勇團(tuán)隊聯(lián)合國內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)在《Nature Genetics》在線發(fā)表了題為“Resequencing of 414 cultivated and wild watermelon accessions identifies selection for fruit quality traits”的文章，完成了新一代西瓜基因組精細(xì)圖譜繪制和馴化歷史解析，首次系統(tǒng)揭示了西瓜果實品質(zhì)性狀進(jìn)化的分子機(jī)制，奠定了我國在西瓜基因組學(xué)與分子育種技術(shù)研究領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。

文章對覆蓋世界上現(xiàn)存的西瓜屬全部7個種的414份代表性西瓜種質(zhì)資源開展了基因組變異分析，共鑒定獲得約1 973萬個SNP位點。通過群體結(jié)構(gòu)分析，在基因組水平上證實了非洲蘇丹地區(qū)西瓜資源與高糖栽培西瓜的祖先遺傳關(guān)系最近，并發(fā)現(xiàn)黏籽西瓜（C.mucosospermus）是距現(xiàn)代栽培西瓜（C.lanatus）親緣關(guān)系最近的種群且具有共同的祖先?；蚱频茸C據(jù)表明飼用西瓜（C.amarus）與這2個種群之間可能存在獨(dú)立進(jìn)化，首次從全基因組層面明確了西瓜7個種之間的進(jìn)化關(guān)系。

通過GWAS分析鑒定獲得了與果實含糖量、瓤色、果實形狀和種子顏色等多個重要農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)的43個信號位點，系統(tǒng)解析了野生西瓜到栽培西瓜的馴化歷史，鑒定獲得了果實大小、果肉含糖量、苦味等重要品質(zhì)性狀的候選基因，并對α-半乳糖苷酶基因ClAGA2等重要基因進(jìn)行了功能驗證。研究還發(fā)現(xiàn)了人類利用野生西瓜種質(zhì)進(jìn)行抗性改良的基因組滲入痕跡，揭示了人類及動物活動在西瓜品質(zhì)形成進(jìn)化中的重要作用，為西瓜功能基因深入研究及優(yōu)異基因資源的利用提供了重要數(shù)據(jù)支撐和理論基礎(chǔ)，具有重要實踐意義和科學(xué)價值。