北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心（國家蔬菜工程技術(shù)研究中心）左進華副研究員團隊與英國諾丁漢大學(xué)Donald Grierson教授（英國皇家科學(xué)院院士、中國工程院外籍院士）團隊在國際上首次發(fā)布了高質(zhì)量的佛手瓜基因組，通過三代測序技術(shù)結(jié)合Illumina測序和Hi-C技術(shù)，最終組裝基因組大小為606.42 Mb，共97.04%的測序序列被錨定在14對染色體上，其中包含473個contigs和103個scaffolds，N50長度分別為8.40 Mb和46.56 Mb，基因組中65.94%為重復(fù)序列，含有28 237個蛋白質(zhì)編碼基因，為佛手瓜遺傳育種和基因發(fā)掘提供重要的基因信息?；蚪M比較分析和系統(tǒng)發(fā)育分析揭示了佛手瓜的進化歷程與物種親緣關(guān)系，通過與其他13個物種基因家族比較，發(fā)現(xiàn)佛手瓜與蛇瓜的進化關(guān)系最為密切，并在2 700萬～4 500萬年前由它們的共同祖先分化而來，同時研究發(fā)現(xiàn)佛手瓜在2 100萬～2 900萬年間發(fā)生了一次全基因組復(fù)制事件，是葫蘆科內(nèi)的第3次全基因組復(fù)制事件，為佛手瓜基因進化研究提供了理論依據(jù)；此外，研究還對佛手瓜果實3個不同生長發(fā)育期的轉(zhuǎn)錄組和代謝組進行了系統(tǒng)分析，在果實生長發(fā)育前期，共鑒定出385個差異基因和34個差異代謝物，在果實生長發(fā)育后期，鑒定出1 033個差異基因和57個差異代謝物，這些差異基因和差異代謝物主要與佛手瓜果實生長發(fā)育過程中的植物激素、質(zhì)地、風(fēng)味、類黃酮生物合成有關(guān)，并據(jù)此構(gòu)建了佛手瓜果實生長發(fā)育調(diào)控模型，為葫蘆科植物的基因組進化和果實生長發(fā)育調(diào)控機理研究提供了理論依據(jù)。

相關(guān)研究成果于2021年2月2日在線發(fā)表在《Horticulture Research》上。