中国科学家率先完成四倍体花生栽培种全基因组测序
（2017年12月20日）
花生是世界上重要的油料作物和第二大植物蛋白质来源。中国花生在单产、总产和消费量均居世界首位。花生属有近80个物种，分为9个区组，大多为二倍体野生种，只有一个栽培种，是由两个二倍体野生种杂交后自然加倍而来。花生栽培种为异源四倍体植物，基因组大、重复序列比例高，组装难度大，全基因组测序一直未能突破，严重影响了花生的基础和应用研究以及花生产业的升级。
以福建农林大学牵头，联合武汉未来组公司、山东省农业科学院、河南省农业科学院、广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所、中国农业科学院油料作物研究所、仲恺农业工程学院、台湾成功大学、台湾清华大学等单位和美国、印度的科学家，经过艰苦努力工作，在国际上率先完成了四倍体花生栽培种的全基因组测序工作，并于2017年12月20日通过互联网在福建农林大学官网向世界公布了花生栽培种全基因组序列数据和相关研究成果。此举使我国成为世界上首次完成破译四倍体栽培花生基因组的国家，标志着中国花生基因组学研究走在了世界前列。
为破译栽培花生的全基因组，科学家团队利用了三代单分子测序技术（PacBio）、染色体构象捕获技术（Hi-C）和高密度遗传图谱等，突破复杂基因组测序的困难，获得了高质量的重叠群（Contigs，N50=1.5 Mb）和基因组支架（Scafolds，N50=135.6Mb）；同时综合运用生物信息学、遗传学、功能基因组学等的新成果，经过认真细致工作，最终破译了四倍体栽培种花生的复杂基因组，完成了花生栽培种A、B亚基因组20条染色体的精确组装。
为了顺利开展和圆满完成花生栽培种全基因组测序工作，中国科学家团队已经历时十多年，做了大量的准备工作。这些工作包括创制了抗、感青枯病等的含有1300多个RIL系的F12/F15代分离大群体，构建了包含10,000多个SNP的高密度分子标记遗传图谱；开展了覆盖不同组织和发育时期、生物和非生物胁迫条件下的全面的转录组测序和全长转录组信息发掘，获得了近5万个单一位点基因和近4万个全长基因，这些研究成果有效促进了染色体准确组装和精细注释，使组装染色体长度达2.5Gb, 覆盖重叠群总长度的99%, 占基因组总长的92.4%，精确注释了83744个蛋白编码基因的模型。前期研究团队通过454测序还开发了全转录组水平的含有100,000 非冗余（unigene）的高密度寡核苷酸芯片，建立了全面的栽培种花生基因表达图谱。这研究成果丰富了栽培花生的基因组内涵。
项目负责人庄伟建教授等指出，花生栽培种全基因组测序的完成是花生学科研究的又一个里程碑，对花生的基础和应用研究将起到巨大的推动作用，有助于阐明栽培种花生的起源、演化和物种多样性，有助于系统解析花生产量、品质、抗性等关键性状形成的分子机理和花生生命周期的分子机理，为全基因组分子标记和调控元件的开发和分子设计育种研究和应用提供了强有力的支撑。
栽培种花生全基因组测序工作的完成，就是绘制了一张花生的基因地图，通过基因组信息可按图索骥，可选择目标基因，使花生的全基因组选择育种、精准育种和大规模基因组编辑成为可能，可大大提高花生遗传改良效率，缩短育种周期，培育更高产、优质、抗病、安全新品种，对促进我国和世界花生产业可持续跨越式发展具有重大意义。