豇豆（Vigna unguiculata (L.) Walp.），豆科的一员，是一种一年生的热带或亚热带草本植物，用于人类食物和动物饲料，作为青粪、干草或青贮饲料。有两种主要栽培亚种Vigna unguiculata ssp. sesquipedalis（长豇豆）和Vigna unguiculata ssp. unguiculata（普通豇豆）。前者主要在亚洲种植，以食用鲜嫩豆荚为主，后者主要在非洲种植，以食用籽粒为主。但是，豇豆缺乏高质量的染色体参考参考基因组，此外，长豇豆和普通豇豆之间也缺乏基因组比较。
2023年3月22日，华中农业大学联合江汉大学在植物学领域权威期刊Plant Biotechnology Journal发表了题为“Comprehensive genomic analyses of Vigna unguiculata provide insights into population differentiation and the genetic basis of key agricultural traits ”的研究论文。该研究采用HiFi以及Hi-C技术率先完成了长豇豆的de novo三代测序与基因组组装。长豇豆的基因组大小约为594 Mb（N50 为18.5 Mb），91%的contigs挂载到11条染色体上。对315份长豇豆种质资源进行了重测序及GWAS分析，构建了基因组变异图谱，为了解豇豆主要农业性状的群体分化和遗传基础提供了新的见解。
图1 研究思路
在本研究中，作者利用HiFi+Hi-C技术获得了长豇豆高质量的染色体基因组序列。长豇豆和普通豇豆之间的基因组比较揭示了广泛的基因组变异，这些变异导致了基因的丢失。对315份材料（本研究收集278份，其他37份来源于先前的研究）进行重测序，构建基因组变异图谱。通过对该基因组变异图谱的进一步研究，确定了基因组中的群体分化和选择信号。群体结构和系统发育树分析发现长豇豆起源于普通豇豆。观察了该种质的荚果长度（PL）和荚果宽度（PW）两个性状，并对其进行了全基因组关联分析，鉴定了这两个性状的数量性状位点（QTL），并发现了其候选基因。有趣的是，PL QTL的基因组区域也显示出强烈的人工选择信号。该研究为了解豇豆关键农业性状的群体分化和遗传基础提供了新的见解。
图2 A147 基因组组装
图3 共线性分析
图4 进化树分析
图5 WGD分析
图6 GWAS分析
