猕猴桃（Actinidia spp.）因其极高的营养价值和经济价值而被称为"水果之王"。中国作为猕猴桃属的自然分布中心，拥有全球最丰富的种质资源，生态环境的多样性为猕猴桃的分布和生长提供了独特条件。然而，部分物种野生种质资源分布零散、种群稀少，已处在消亡边缘。这些物种往往蕴藏着栽培作物在长期驯化过程中已经丢失的独特遗传信息，是作物遗传改良和适应性演化研究不可替代的"基因宝库"。对于许多地理分布极为狭窄的珍稀特有种而言，在其彻底消失之前完整地保存和解析其遗传信息，已成为当务之急。
近日，湖北省农业科学院果树茶叶研究所联合中国科学院华南植物园、十堰市经济作物研究所等单位，在Scientific Data发表题为De novo haplotype-resolved genome assembly of the endemic kiwifruitActinidia hubeiensis的研究论文。该研究首次为湖北特有的珍稀濒危野生猕猴桃——湖北猕猴桃（Actinidia hubeiensis）构建了单倍型分辨的高质量参考基因组，有效弥补了严格意义上地理特有猕猴桃物种基因组资源的长期空白。
湖北猕猴桃早在1978年于湖北宜昌被首次采集并正式命名，此后长期仅依靠国家猕猴桃种质资源圃中的极少数植株进行迁地保存，野外种群一度难觅踪迹，近年来才被零星重新发现，其野外生存现状不容乐观。为解决这一物种基因组资源长期缺失的问题，研究团队采集了保存于湖北省猕猴桃种质圃（十堰）中的湖北猕猴桃植株（该个体来自最新野外分布点）（图 1），综合运用PacBio HiFi三代测序、Hi-C染色体构象捕获技术以及果实、茎、 叶多组织转录组测序等多种技术手段，构建了该物种的单倍型分辨基因组，将来自父本和母本的两套染色体分别独立拼接，从而更真实地保留了个体的杂合遗传信息。
图 1 湖北猕猴桃分布以及形态特征图
组装结果显示，两套单倍型基因组大小分别为658.03 Mb和597.19 Mb，contig N50分别达到23.16 Mb和20.89 Mb，均被锚定至29条染色体上（图 2）。基因组完整性评估（BUSCO）显示两套单倍型完整度均超过99%，LTR组装指数（LAI）最高达21.67，达到"金标准"参考基因组质量水平，碱基错误率极低（QV均超过40）。基于该组装，研究团队共注释获得35,741和36,647个高置信度蛋白编码基因，其中超过八成基因在公共数据库中获得功能注释支持。进一步的单倍型间结构变异分析显示，两套基因组之间存在大量插入、倒位与易位区域，为解析该物种潜在的种间杂交历史提供了重要的基因组学证据。
图2 湖北猕猴桃基因组特征
该研究不仅为湖北猕猴桃这一珍稀濒危物种提供了首个高质量参考基因组，也为猕猴桃属野生种质资源的保护策略制定、遗传多样性评估和风味相关性状的遗传解析提供了关键数据支撑，对推动猕猴桃属种质创新利用具有重要意义。
湖北省农业科学院果树茶叶研究所猕猴桃团队汪志博士、十堰市经济作物研究所胡光明农艺师为论文共同第一作者，中国科学院华南植物园江全博士、湖北省农业科学院果树茶叶研究所张蕾博士和十堰市经济作物研究所肖涛正高级农艺师为论文共同通讯作者；湖北医药学院张勇洪教授、湖北省农业科学院果树茶叶研究所高磊副研究员、罗轩副研究员、叶丽霞博士、黄穷博士及湖北医药学院附属太和医院肖琴等参与了研究工作。该研究得到了湖北省现代农业产业技术体系专项资金、湖北省中央引导地方科技发展专项资金及湖北省科技创新计划项目的资助。
https://doi.org/10.1038/s41597-026-08011-7
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