解析转座子插入调控等位基因特异性表达（ASE）和苹果花色变异

近日，中国农业科学院果树研究所苹果资源与育种创新团队，联合新西兰植物与食品研究所，以及中国农业科学院郑州果树研究所等相关科研人员，从全基因组层面上阐释了苹果转座子（TE）在调控ASE方面的重要作用，相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》。

转座子引发的遗传变异会导致物种表型多样性与生物进化，在苹果基因组中转座元件（transposable elements, TE）的比例高达近60%。苹果由于自交不亲和导致其基因组高度杂合，个体中存在大量的等位基因，但转座子插入对等位基因特异表达的调控机制却知之甚少。

该研究以“嘎拉”苹果花培纯系为试材，完成了全基因组测序和组装，并进一步利用“皇家嘎拉”花和果实的转录组测序数据，在全基因组范围内鉴定到2091个等位基因特异性表达（allele-specific expression, ASE）。

将存在TE的ASE基因序列进行分析，发现苹果花青素生物合成转录因子MYB110a和MYB10上游区域均存在TE插入。通过对231份苹果种质进行分析发现，两个MYB基因上游区域的TE插入与等位基因特异表达和花青苷积累呈正相关，揭示了苹果花色演化的基础。

该研究不仅在全基因组层面上阐释了TE在调控ASE方面的重要作用，同时，也为在全基因组范围内快速鉴定植物种ASE基因及其调控元件提供了新的方法。（通讯员：何文上）