香蕉三倍体首个端粒-端粒单倍型解析参考基因组

　　

香蕉是世界上最重要的作物之一。对栽培香蕉的需求持续增长;然而，它们的生产受到生物和非生物复杂胁迫的极大影响。例如，香蕉产量受到枯萎病的严重威胁，这是由真菌镰刀菌引起的。因此，培育具有改良性状的香蕉新品种，特别是对多种病原菌具有遗传抗性的新品种，对未来的香蕉生产至关重要;而高质量的香蕉基因组无疑会促进这种基因操作。

卡文迪什型香蕉(Cavendish-type banana)是一种起源于单特异性Musa acuminata (AAA)的香蕉，约占全球香蕉产量的一半，因此对人类社会具有重要意义。然而，到目前为止，香蕉品种的高质量单倍型参考基因组仍未解码。本研究报道了' Baxijiao ' (Cavendish)的端粒到端粒(T2T)和单倍型解析参考基因组。

该参考基因组由三个单倍体组成，估计其大小分别为477.16 Mb、477.18 Mb和469.57 Mb。基因组质量评估证实了该基因组的连续性(LAI分别为19.84、20.65和20.22)和完整性(BUSCOs分别为97.40%、97.80%和93.80%)。在三个单倍体组合中，分别鉴定出19、17和17个端粒。重复区分别为256.48 Mb(53.76%)、258.29 Mb(54.14%)和258.84 Mb(55.13%)。此外，从每个组装中分别预测了37,185、37,241和37,178个高置信度的蛋白质编码基因。

三个单倍体虽然同源，但差异很大，序列共线性较低。在1号、4号和7号染色体中发现了几个大的反向易位。结果表明，影响果实品质和香气的基因家族扩展，如蔗糖/双糖/低聚糖分解代谢过程、蔗糖代谢过程、淀粉代谢过程和芳香化合物生物合成过程。

此外，与花药和花粉发育相关的基因家族扩大，这可能与卡文迪什品种的孤雌性和不育性有关。最后，在'八西椒'中发现的抗性基因比在M. acuminata中少得多，特别是在染色体3和10上的基因簇，为探索香蕉抗病分子分析提供了潜在的靶点。因此，这个T2T单倍型解析参考基因组将为香蕉的生物学研究、分子育种和遗传改良提供宝贵的遗传资源。