成果快讯 | 基因组所7月科研成果合集

　　

基因组所（大鹏湾实验室）7月科研成果速览。

成果目录（按论文发表时间排序）：

1.小麦赤霉病致病新机制被揭示

2.呋喃香豆素合成受限的原因找到了

3.揭示昆虫触觉避敌新策略

4.解密欧亚野猪迁徙关键适应基因

5.TRFill算法助力串联重复序列精准组装

6.揭示马铃薯物种起源的奥秘

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小麦赤霉病致病新机制被揭示

2025年7月1日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）张翠军课题组在《自然通讯（Nature Communications）》上发表题为“Fumarylacetoacetate hydrolase targeted by a Fusarium graminearum effector positively regulates wheat FHB resistance”的研究论文。该研究揭示了小麦赤霉病致病的新机制，首次证实了赤霉病主要致病菌——禾谷镰孢菌——通过效应蛋白定向破坏小麦代谢酶从而实现侵染的致病机理，为改良小麦赤霉病抗性和培育抗病品种提供了重要基因资源。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-60736-y

扩展阅读：Nature Communications | 张翠军团队揭示小麦赤霉病致病新机制

呋喃香豆素合成受限的原因找到了

2025年7月5日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）王丽课题组在《植物杂志（The Plant Journal）》上发表题为“The telomere-to-telomere genome of Sanicula chinensis unveils genetic underpinnings of low furanocoumarin diversity and content in one basal lineage of Apiaceae”的研究论文。该研究揭示了变豆菜体内呋喃香豆素合成受限的遗传机制。该研究通过构建变豆菜的端粒到端粒基因组，解析了变豆菜中缺失呋喃香豆素的遗传因素。研究发现，变豆菜中缺少合成呋喃香豆素所需的关键酶PT基因。另外，变豆菜中HCT和C3'H基因高表达导致代谢路径流向简单香豆素，导致呋喃香豆素合成原料的缺失。该研究不仅增进了对伞形科植物呋喃香豆素生物合成路径进化的理解，还为通过代谢工程手段调控呋喃香豆素含量提供了新的策略。

论文链接：http://dx.doi.org/10.1111/tpj.70311

扩展阅读：The Plant Journal | 王丽课题组为伞形科呋喃香豆素合成通路的进化提供新见解

揭示昆虫触觉避敌新策略

2025年7月23日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）王桂荣课题组在《细胞报告（Cell Reports）》上发表题为“Piezo mediates oviposition in shielding gaps to protect moth eggs from parasitoid wasp”的研究论文。该研究揭示了东方粘虫雌蛾通过触觉选择安全产卵位置的生存策略。研究发现，东方粘虫偏好产卵于狭窄缝隙（如叶鞘或人工纸缝），这种狭缝产卵方式能有效防止赤眼蜂寄生虫卵。而寻找狭缝作为产卵地的关键在于雌蛾产卵器上的鬃毛——它们能通过压电蛋白Piezo感知机械压力来判断缝隙大小，当鬃毛或Piezo受损时，雌蛾会随机产卵，导致虫卵易被赤眼蜂寄生。这项研究不仅解释了昆虫如何通过触觉躲避天敌，还为农业害虫防控提供了新思路：通过干扰害虫的机械感知能力，或可减少其繁殖成功率，从而保护农作物。

论文链接：https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S2211-1247%2825%2900806-X

扩展阅读：为躲避天敌，虫妈妈把卵藏在狭窄缝隙里

解密欧亚野猪迁徙关键适应基因

2025年7月24日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）李奎课题组在《细胞·基因组学（Cell Genomics）》上发表题为“Genomic insights into the demographic history and local adaptation of wild boars across Eurasia”的研究论文。该研究通过分析近百份野猪基因组，揭示了欧亚大陆野猪的迁徙与适应历史。研究发现，亚洲野猪与东南亚猪类在约360万年前开始分化，之后不同地区野猪的祖先群逐步分离：中亚和华南祖先在约180万年前分道扬镳，中亚与欧洲-近东祖先约90万年前分离。研究特别发现，中亚野猪在适应严寒环境时进化出独特基因特征，例如调控脂肪代谢的基因突变，这可能帮助它们在寒冷地区储存能量；另一个与肉质相关的基因变异则可能改善肌肉特性。这些发现不仅帮助科学界理解野生动物如何适应不同环境，还为家猪品种改良提供了重要参考，例如通过基因信息选育抗寒性强或肉质更优的猪种。该成果串联起物种演化与农业发展的关联，具有重要科学和应用价值。

论文链接：https://www.cell.com/cell-genomics/fulltext/S2666-979X(25)00210-1

扩展阅读：Cell Genomics | 李奎团队解密欧亚野猪百万年西迁路中关键适应基因

TRFill算法助力串联重复序列精准组装

2025年7月28日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）潘玮华课题组在《基因组生物学（Genome Biology）》上发表题为“TRFill: synergistic use of HiFi and Hi-C sequencing enables accurate assembly of tandem repeats for population-level analysis”的研究论文。该研究攻克了基因组测序中重复序列组装困难的难题。复杂生物（如动植物）的基因中包含大量重复片段，这些区域如同"复制粘贴"的长段乱码，以往测序时容易产生空缺或拼接错误。潘玮华课题组开发了名为TRFill的新算法，能精准识别并填补染色体组装中的空白区域。经测试，在人类着丝粒和番茄端粒这些传统测序难题区域，该算法能够成功修复近三分之二的重复序列结构。特别在番茄中，完善的端粒重复序列图谱让研究人员首次能够从群体层面分析这些复杂结构的变异规律。这项技术为绘制更完整的基因组图谱、研究重复序列功能提供了重要工具。

论文链接：https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-025-03685-5

扩展阅读：Genome Biology | 潘玮华团队开发新算法TRFill，解决重复序列组装难题

揭示马铃薯物种起源的奥秘

2025年7月31日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）黄三文课题组联合中外科研团队在《细胞（Cell）》上发表了题为“Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage”的研究论文。该研究首次揭示了茄属马铃薯组的杂交起源、薯块形成和辐射分化，阐明了种间杂交促进马铃薯形成新器官薯块并进一步引发物种爆发式分化的演化机制。研究通过进化基因组学和分子生物学等综合手段，发现马铃薯组起源于900万年前番茄组和类马铃薯组的一次古杂交事件，其新器官薯块的形成是亲本来源的等位基因重新组合和交互调控的结果。该研究是“优薯计划”的又一重大突破，为理解杂交成种如何驱动生物多样性提供新视角，为马铃薯遗传育种提供新思路。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.034

扩展阅读：Cell | 中国农科院团队联合中外科学家揭示马铃薯物种起源的奥秘