近日，中國農業科學院作物科學研究所特色農作物優異種質資源發掘與創新利用創新團隊聯合國內外多家合作單位，成功繪製了中國豌豆基因組高質量精細物理圖譜，構建了栽培和野生豌豆泛基因組，解析了豌豆基因組進化特徵、群體遺傳結構，為揭示豌豆起源馴化，以及基因挖掘、種質創新、育種改良提供了寶貴資源及數據支撐。

相關研究成果以長文的形式在線發表在《自然遺傳學（Nature Genetics）》雜誌上。

豌豆是粮菜饲绿肥兼用的北方一年生和南方越年生冷季食用豆类作物，具有丰富的营养价值和显著的生态优势，在世界范围内广泛种植。自孟德尔发现遗传定律以来，豌豆作为遗传研究的模式植物，受到了学界和公众的广泛关注。然而，豌豆基因组非常大，组装起来相当复杂，豌豆高质量基因组精细物理图谱一直未能完成，严重阻碍了豌豆的理论和应用研究。

该研究团队利用中国豌豆主栽品种“中豌6号”，基于多种先进测序技术，整合优化多种组装策略，提供了显著改进的豌豆高质量精细物理图谱和注释。中豌6号基因组组装大小约为3.8 Gb，综合多种基因组组装评估方法，一致证明该基因组在复杂重复区域和转座子连续性、准确性和完整性方面都有优异表现。

研究人員還揭示了118 個栽培和野生豌豆種質的基因組變異式樣，解決了長期以來關於豌豆屬物種劃分的爭議，證明了埃塞俄比亞豌豆是與野生豌豆和栽培豌豆不同的獨立物種，為豌豆起源馴化提供了新的見解。研究分析鑑定出了25 個與12個豌豆重要農藝性狀相關的數量性狀位點（QTLs），還發現了兩個先前已知的控製粒型（圓粒/皺粒）和株高（高/矮）的孟德爾基因R 和Le，以及一個與莢型（硬莢/軟莢）相關的候選基因。

同时，研究构建了包含 116 个栽培和野生豌豆种质的泛基因组，聚类生成了112,776个泛基因簇，在豌豆属下不同物种之间显示出差异显著的存在/缺失变异（PAV）模式和功能富集，其中，野生豌豆和埃塞俄比亚豌豆中特有的泛基因显示出明显不同的功能富集，表明它们在未来作为豌豆育种资源的重要潜力。

該成果的發表恰逢孟德爾誕辰200週年，豌豆高質量參考基因組和泛基因組的發布，拓寬了我們對豌豆巨大基因組背後遺傳學的了解，為豌豆種質資源和育種改良研究提供了寶貴的基因組資源。

澎湃新聞了解到，中國農業科學院作科所楊濤副研究員和劉榮助理研究員、中科院微生物所駱迎峰副研究員和胡松年研究員以及山東省農科院農作物種質資源研究所王棟助理研究員為論文的共同第一作者。中國農業科學院作物科學研究所宗緒曉研究員、中國科學院微生物所高勝寒特別研究助理、山東省農業科學院農作物種質資源研究所丁漢鳳研究員、國際半乾旱熱帶作物研究所和澳大利亞默多克大學Rajeev K Varshney教授為論文的共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、食用豆現代產業技術體系、作物種質資源保護和中國農業科學院創新工程等項目的支持。