2023年2月20日，园艺学顶刊《Horticulture Research》在线发表首个野草莓T2T基因组。南京农业大学程宗明教授、海南大学陈飞教授为共同通讯作者，AG代理基因研发人员舒自强、蒋冕为共同作者，并参与T2T基因组部分分析工作。

AG代理基因为本研究提供全套测序服务（ONT ultra-long、PacBio HiFi、Hi-C等）及部分分析工作。

该研究组装得到迄今为止完整度最高的Fragaria vesca T2T基因组，结合作者对栽培草莓起源的系统发育推断，为Fragaria的基因组进化提供洞察力，并促进草莓遗传学和分子育种。

文章题目：The Telomere to Telomere genome of Fragaria vesca reveals the genomic evolution of Fragaria and the origin of cultivated octoploid strawberry

发表期刊：Horticulture Research（IF=7.291）

发表时间：2023.02

1、 Fragaria vesca的T2T gap-free基因组

该研究生成了大约32.67 Gb的ONT ultra-long reads（reads N50>100 kb）、27.31 Gb PacBio HiFi reads和32.10 Gb的Illumina双端数据用于基因组组装。使用44.56 Gb的Hi-C数据用于挂载和组装验证。测序数据统计详见表1。

表1 基因组组装和注释所用文库

该研究对ONT Ultra-long reads和PacBio HiFi reads分别组装，去除非核序列后，分别得到8个和52个高度连续的contigs，将HiFi组装的contigs进行挂载(图1B)，然后使用gap-free的ONT基因组填补HiFi组装中的gaps，得到无gap的F. vesca参考基因组（v6.0）。组装得到的基因组大小为220.8 Mb，数据一致性比对率为95.4%-99.6%，BUSCO为98.8%。

图1  F. vesca完整基因组组装

对F. vesca （v6.0）基因组进行注释，重复序列比例为35.63%，共注释得到36,173个基因。该研究对F. vesca（v6.0）基因组与旧版本v4.0进行比较，发现v4.0组装中的所有130个gaps都在v6.0中得到填补。共线性分析显示v6.0和v4.0基因组之间有213 Mb的共线区域（图1C）。

表2 当前的基因组组装和以前的组装的特征

2、 F. vesca基因组中新注释的基因

将v6.0与v4.0注释到的基因进行比较，得到多个新注释的基因，并对新基因进行功能富集等研究。

图2 与v4.0a2版本相比，v6.0版本的新注释基因

3、 端粒和着丝粒的特征

该研究鉴定了F. vesca的端粒和着丝粒区域，7条染色体共鉴定到14个端粒及7个着丝粒（表3）。

表3 野草莓的端粒和着丝粒

4、 草莓属染色体进化

作者对栽培草莓及3个二倍体野生近缘草莓的染色体演化进行了研究。研究发现F. vesca基因组是这些草莓属物种中最保守和稳定的，在γ - WGT后基因组重排事件最少。而栽培草莓F. × ananassa的分裂和融合事件较多，表明在倍性融合后可能发生了额外的基因组重组（图3A）。亚基因组分析进一步分析发现，F. × ananassa的AAAAAABB基因组结构，其中3个AA亚基因组来自于F. vesca群，BB亚基因组来自于F. viridis群。

图3 Fragaria vesca对栽培八倍体草莓的贡献

该研究F. vesca T2T基因组组装、注释获得1153个新基因，且所有染色体均鉴定出端粒、着丝粒结构。所有的染色体均鉴定出2个端粒和1个着丝粒。通过草莓属系统发育分析结果表明，F. vesca和F. viridis是栽培的八倍体草莓F. × ananassa的祖先。

这一高质量T2T gap-free的F. vesca基因组，结合对栽培草莓起源的系统发育分析，将有助于深入了解草莓属基因组进化，促进草莓遗传和分子育种。

参考文献：Yuhan Zhou, et al. The Telomere to Telomere genome of Fragaria vesca reveals the genomic evolution of Fragaria and the origin of cultivated octoploid strawberry, Horticulture Research, 2023.