近日，青岛农业大学园艺学院冷翔鹏副教授课题组联合中国农业科学院农业基因组研究所周永锋课题组在Horticulture Research发表了题为“Pangenomics and single-cell transcriptomics uncover the genetic basis of continuous bearing trait in grapevine”的研究论文（https://doi.org/10.1093/hr/uhaf228）。

　　葡萄（Vitis vinifera）是全球最重要的经济果树之一，兼具鲜食、酿酒与制干等多重价值，开花和果实发育成熟的调控机制在葡萄栽培管理和生产中起着重要作用，直接影响果实的产量和品质。常见葡萄品种遵循季节性开花结果（Seasonal Flowering and Bearing, SFB）模式，鲜食葡萄品种‘朱利安’（Julian）在自然生长条件下却表现出连续开花结果（Continuous Flowering and Bearing, CFB）的独特性状，但其遗传机制尚不清楚。

　　该研究通过整合应用泛基因组学、比较基因组学、单细胞转录组学和转录组学，系统地分析了鲜食葡萄‘朱利安’连续开花结果性状的遗传基础，为葡萄的分子育种研究提供了坚实的理论基础。基于PacBio HiFi和Hi-C测序技术，完成了二倍体葡萄‘朱利安’的从近端粒到端粒的分型组装与全基因组注释；整合了‘朱利安’与14个有代表性的鲜食葡萄基因组，并加入葡萄的最新参考基因组构建了泛基因组图谱，识别 ‘朱利安’的特有结构变异，共发现了‘朱利安’葡萄特有的558个SVs，以及可能受SVs影响的756个基因，该研究构建了首个葡萄芽的单细胞核转录图谱，从单细胞的精度分析了‘朱利安’和‘玫瑰香’芽的异质性。最后通过多组学整合筛选出37个可能参与CFB相关候选基因。总之，该研究首次探究了‘朱利安’葡萄连续开花和结果的遗传机制并获得了可能调控其复杂性状的候选基因集，这些候选基因可以直接用于葡萄分子育种，有望在未来更精准地选择具有优良开花性状的葡萄品种，提升葡萄的产量，从而促进葡萄产业持续发展。

　　中国农业科学院与青岛农业大学园艺学院联培硕士生刘玉婷、中国农业科学院农业基因组研究所博士后董阳为该文章的共同第一作者，青岛农业大学园艺学院冷翔鹏副教授和中国农业科学院农业基因组研究所周永锋课题组彭艳玲副研究员为共同通讯作者。该研究得到了山东省重点研究计划（2024LZGC033）、国家自然科学基金（32372646和32572969）、热带作物育种全国重点实验室项目(SKLTCBYWF202507)，国家优秀青年科学基金(海外)等项目的资助。

　　图1.‘朱利安’葡萄连续开花表型及芽单细胞图谱