今年的第二篇Nature Genetics工作。

豌豆作为全球食品安全的重要组成部分，是植物性蛋白的主要来源之一，有菜用和粮用等类型。在超过10,000年的栽培过程中，豌豆适应了亚洲、欧洲、非洲、美洲和大洋洲的多样化环境和烹饪习惯。

本研究以豌豆为对象，完成了菜用豌豆品种“浙豌1号”(ZW1)的染色体级别基因组组装，并分析了来自314个品种的重测序数据，创建了豌豆遗传变异的全面图谱。基因组评估和比较基因组分析表明获得了高质量豌豆基因组，同时鉴定了大量单核苷酸多态性(SNPs)和插入/缺失(InDels)，这些变异对基因功能有显著影响。研究团队通过全基因组关联研究(GWAS)鉴定了与57个重要农艺性状相关的235个候选位点，包括植株高度、花色、子叶颜色和种子形状等孟德尔性状。特别地，研究揭示了控制茎长(Le/le)、花色(A/a)、子叶颜色(I/i)和种子形状(R/r)这四个孟德尔性状的因果基因单倍型，以及控制荚形(孟德尔P/p)和脐色的相关基因。

研究还涉及了构建22种不同组织的基因表达图谱，突出了与荚果和种子发育相关的关键基因模块。这些发现为豌豆基因组提供了宝贵的信息，并有助于未来以基因组信息为指导的豌豆作物改良。

此外，研究还探讨了豌豆的群体结构，揭示了不同品种间的遗传分化，并发现了与荚果和种子大小相关的多个重要农艺性状的候选基因。例如，研究发现了一个与种子大小(种子直径、长度和表面积)显著相关的信号，该信号位于第2染色体上，并包含一个Kinesin-like蛋白基因。此外，还鉴定了与干种子大小可能相关的热休克蛋白90(HSP90)，以及与第一个开花节位相关的异构酶合酶2基因(PsICS2)。

研究结果不仅加深了对豌豆遗传基础的理解，而且为豌豆的分子育种和遗传改良提供了重要的基因资源和信息。通过这些成果，科研人员可以更有效地进行豌豆品种改良，提高其产量和品质，以满足全球食品生产的需求。