黃花苜蓿(Medicago sativa ssp. falcata) 是苜蓿屬多年生優(yōu)質牧草，耐寒、抗旱且耐鹽堿，廣泛分布于我國北部、蒙古國及俄羅斯地區(qū)。作為苜蓿抗逆育種的關鍵野生近緣種質，黃花苜蓿飼用價值優(yōu)良，在退化草地生態(tài)修復和苜蓿育種改良中不可或缺。

近日，中國農(nóng)業(yè)大學草業(yè)科學與技術學院張?zhí)N薇/王慧團隊Journal of Genetics and Genomics在線發(fā)表題為“High-quality genome assembly and genotype diversity of Medicago sativa ssp. falcata”的研究論文。該研究構建了黃花苜蓿高質量二倍體參考基因組，并完成對271份種質材料的群體遺傳分析，為解析其抗逆遺傳機制、追溯進化歷程提供了重要的基因組資源。

研究團隊整合Illumina、PacBio HiFi、Hi-C等技術，獲得二倍體黃花苜蓿Medicago sativa ssp. falcata (accession PI631549) 高質量參考基因組。基因組大小約745.04 Mb，Contig N50達47.39 Mb，Scaffold N50為93.47 Mb，BUSCO完整度達96.95%。比較基因組顯示其與紫花苜蓿親緣最近，關鍵基因家族擴張富集于甜菜紅素、異黃酮等次生代謝通路，揭示其強抗逆性與黃花表型遺傳基礎。團隊對271份核心種質進行重測序，將其分為9個類群，倍性鑒定確認87份為二倍體，其余為多倍體；歐亞群體差異揭示了環(huán)境驅動適應性進化機制。

二倍體黃花苜?；蚪M組裝及比較基因組學分析

A：黃花苜蓿(黃色字體)與紫花苜蓿(紫色字體)之間的點圖共線性比較；B：黃花苜蓿與蒺藜苜蓿(綠色字體)之間的點圖共線性比較；C：黃花苜蓿及其近緣物種的時間校準系統(tǒng)發(fā)育樹；D：黃花苜蓿中擴張基因家族的 KEGG 通路富集分析；E：黃花苜蓿與紫花苜蓿之間Ka/Ks ≥ 2的基因的KEGG通路富集分析；F：271份黃花苜蓿種質資源的系統(tǒng)發(fā)育樹；G：通過k-mer分析獲得的“Subset 1n Coverage Estimate”。

二倍體黃花苜蓿高質量參考基因組解析及大規(guī)模種質群體遺傳分析，為苜蓿種質資源保護、精準鑒定與抗逆育種提供了關鍵支撐，也為推動草地生態(tài)修復提供了核心遺傳資源。

作者簡介

中國農(nóng)業(yè)大學在讀博士研究生黃逸之和白一葦為該論文共同第一作者。王慧副教授和張?zhí)N薇教授為共同通訊作者。相關工作得到鄂爾多斯市草業(yè)產(chǎn)業(yè)重大科技專項和國家自然科學基金資助。