作者： 高玉浩， 王文帝， 刘一洁， 吴嘉豪， 王璐， 魏佳， 代梅森， 魏春燕， 田路明， 蒋崔翠， 苏俊， 薛华柏， 刘海泉， 倪隽蓓， 蒋爽， 蔡丹英， 郑晓燕， 张东， 白松龄
摘要：
气候变化对落叶果树的栽培构成了日益严重的威胁，并对现代梨育种提出了更高要求。利用适应不同环境的梨种质资源，我们组装了11个染色体级别的基因组。结合13个公开的梨基因组，我们分析了存在/缺失变异（PAV）并构建了梨的基于图结构的泛基因组。通过对123份梨种质资源的果实进行PAV-eQTL分析，我们鉴定了与可能参与调控农艺性状的基因表达水平显著相关的PAV。对268份梨种质资源的群体分析揭示了DAM1基因中两个独立起源的获得终止密码子变异，这些变异可能促使开花期提前并降低需冷量。我们在NOR1位点检测到了复杂的PAV，包括两个拷贝数变异和一个缺失。这些PAV通过调控ARF5及其他成熟相关基因，促进了NOR1位点的快速分化及果实发育期的变异。我们揭示了NOR1位点的选择历史，并培育了聚合低需冷量、早开花和短果实发育期等位基因的新型梨个体。这些结果为梨基因组学研究提供了宝贵资源，并为培育具有气候适应性的现代梨提供了指导蓝图。
引言
全球气候变化从根本上扰乱了温带多年生作物的物候同步性，威胁着全球水果生产系统的可持续性。落叶果树，如梨，依赖于环境信号的微妙平衡——特别是冬季冷积累和春季热量——来调节休眠周期和开花期。冬季变暖导致的需冷量无法满足，会引起开花不稳定和产量波动，因此迫切需要培育气候适应性品种。同时，现代园艺要求品种具有与供应链物流和消费者偏好相匹配的优化果实发育期和成熟特性。然而，由于木本多年生植物高度杂合且世代时间长，这些复杂物候和品质性状的遗传基础仍不清楚。
单核苷酸多态性（SNP）传统上主导了复杂性状的解析。最近对主要作物的研究表明，结构变异（SV），包括存在/缺失变异（PAV）和拷贝数变异（CNV，PAV的一种特定类型），是快速进化适应和驯化的关键驱动力。在从番茄到苹果的物种中，SV已被证明通过剂量效应调节基因表达，通常能解释SNP无法捕获的表型变异。然而，SV的复杂性使其特征描述变得困难。近年来，整合了SV信息的基于图结构的泛基因组有效地弥合了这一差距，并解析了植物关键性状的遗传基础。然而，在梨属中，缺乏对SV的全面分析和基于图结构的泛基因组，这阻碍了对农艺性状因果等位基因的探索。
在此，我们展示了梨的基于图结构的泛基因组，该泛基因组由24个染色体级别的组装构建而成，其中包括来自代表不同生态型的9个新测序种质的11个组装。通过将多组学数据与群体规模的表型分析相结合，我们剖析了自然适应和人工选择的基因组足迹。我们鉴定了两类驱动关键园艺性状进化的基因组变异：(1) 休眠相关MADS-box 1 (DAM1) 位点的趋同功能丧失突变，其中独立的获得终止密码子变异作为进化开关，在适应温暖气候的地方品种中降低需冷量；(2) 非成熟1 (NOR1) 转录因子的基因剂量扩增，其拷贝数的逐步增加与果实加速成熟和缩短果实发育期有因果关系。这些发现为关键物候性状的遗传基础提供了见解，并为培育适应气候变暖的早熟、低需冷量梨品种提供了一个基因组设计框架。
结果
11个染色体级别基因组组装提供了高质量的梨基因组基础
选取了来自四个梨属物种的9份种质进行基因组测序（附表1）。‘砀山酥梨’（YL）、‘黄金梨’（J20）、‘清华’（QH）和‘圆黄’（YH）是沙梨（P. pyrifolia）品种；‘巴梨’（BL）是西洋梨（P. communis）品种；‘南红’（NH）是秋子梨（P. ussuriensis）品种；‘红川梨’（HCL）代表一个川梨（P. pashia）种质；‘美丽’（ML）是一个需要采后后熟的沙梨地方品种；‘云南沙梨’（YNSL）可能是沙梨和川梨的杂交种（补充说明1和补充图1）。
我们为7个种质（YL、ML、J20、NH、YNSL、HCL 和 BL）生成了25.98-81.78 Gb的Oxford Nanopore Technologies (ONT)长读长数据，为QH和YH生成了29.7-38.0 Gb的PacBio HiFi读长数据（附表1）。对于每个种质，我们还额外生成了35.4-61.1 Gb的染色体构象捕获（Hi-C）读长数据（附表1）。我们为ONT读长的种质组装了单倍型一致性组装，为QH和YH组装了分相位的组装（分别命名为QH_H1, QH_H2, YH_H1 和 YH_H2）。所有11个组装都使用Hi-C读长锚定到染色体级别的基因组上（补充图2）。新生成的基因组组装的contig N50范围为1.96-28.8 Mb（附表2）。BUSCO评估显示，新组装的基因组中有97.4% - 99.0%的完整BUSCO（附表2）。每个基因组的LTR组装指数（LAI）都超过18（附表2）。这些结果表明新组装的基因组质量很高。
大约50.95% - 52.84%的基因组序列被注释为重复序列（附表3）。反转录转座子和DNA转座子是两种主要的重复序列类型，反转录转座子的总长度超过了DNA转座子（补充图3和附表3）。在这11个基因组中，我们鉴定了3,069-4,250个完整的LTR反转录转座子（补充图4a），它们是在过去200万年中插入的（补充图4b）。在这11个基因组中，我们注释了40,891-46,857个基因模型，BUSCO值为93.8% - 98.0%（附表2）。
基于图结构的泛基因组捕获了由PAV驱动的广泛分化
为了进一步捕获梨基因组的多样性，我们将13个已发表的梨基因组（附表4）与我们新组装的11个基因组整合在一起，代表了五个梨属物种。在24个基因组中，共鉴定出48,322个基因簇，并被指定为泛基因簇。其中，24.3%被指定为所有基因组共有的核心基因簇，73%为2-23个基因组共有的壳基因簇，2.7%仅存在于一个基因组中，被指定为私有基因簇（图1a）。我们基于基因簇分析进一步对每个基因组中的基因进行分类。每个基因组中大约40%-54%的基因为核心基因，而壳基因占总基因的43%-56%（图1b）。我们以YL组装为例比较了三种类型基因的特征。大约87.5%的核心基因成功从Pfam数据库获得注释，超过了壳基因和私有基因的百分比（图1c）。核心基因的非同义替换与同义替换比率（Ka/Ks）远低于壳基因（图1d）。此外，核心基因的编码序列长度和表达水平高于壳基因和私有基因（补充图5）。这些结果表明核心基因在功能上比其他类型的基因保守得多。
为了分析梨基因组中的PAV，我们将23个梨组装序列比对到YL组装序列。我们在每个基因组中检测到18,985-28,389个PAV（图1e），总碱基数从28.9到46.3 Mb不等（图1f）。大多数PAV短于10 Kb（图1g），平均而言，67.6%和20.1%的PAV序列被注释为反转录转座子和DNA转座子（图1h），表明转座子是驱动梨基因组修饰的主要成分。所有PAV被合并为178,687个非冗余记录，并构建了一个基于图结构的泛基因组。大约7.1%和22.9%的PAV分别位于外显子和基因上游2,000 bp的启动子区域内（图1i），表明它们可能影响基因结构和表达。例如，一个14,271 bp的PAV导致QH_H2单倍型中一个CINV2拷贝（编码胞质转化酶）的缺失（图1j和补充图6）。由于两个CINV2拷贝（CINV2-1和CINV2-2）在多个组织中表达（图1k），一个拷贝的缺失可能影响植物中的碳分配。在YH_H2中两个JMTS基因（JMT-1和JMT-2，编码茉莉酸羧基甲基转移酶）缺失，但在YH_H1中存在，这是由一个与CDS区域重叠的6,773 bp PAV引起的（图1l和补充图7）。JMTS催化茉莉酸转化为茉莉酸甲酯，从而影响植物体内后者的含量。RNA-Seq显示JMTS在生殖器官中表达（图1m），可能通过调节茉莉酸甲酯的剂量影响种子发育。
基因表达分化及相关的PAV
主要栽培梨种西洋梨和沙梨在果实性状上表现出显著差异。通过分析38个西洋梨和50个沙梨品种果实的RNA测序（RNA-Seq）数据，我们检测到2,929个在两个物种间显著差异表达的基因（图2a）。例如，PGI1是通过催化细胞壁降解影响果实硬度的关键基因，其在西洋梨中的表达水平显著高于沙梨（图2b），这可能是西洋梨果实质地较软的原因。与果实糖和酸积累相关的潜在基因（如SWEET15、ERDL6、SUT4、NADP-ME1和Ma1）在西洋梨和沙梨间的表达水平也表现出显著差异（图2c、d和补充图8），表明这两个物种调控果实品质性状的遗传基础可能不同。值得注意的是，先前鉴定的导致Ma1缺失的PAV可能解释了Ma1在沙梨中较低的表达水平。然而，当使用不含此PAV的沙梨种质重复分析时，表达差异仍然显著（补充图9a）。Ma1的启动子序列在西洋梨和沙梨之间存在强烈差异，这主要是由一个PAV引起的（补充图9b, c）。双荧光素酶报告实验表明，西洋梨中Ma1启动子的活性显著高于沙梨（图2e），表明启动子活性的差异可能是Ma1差异表达的原因之一。
为了研究PGI表达在西洋梨和沙梨之间差异的基础，我们生成了一个种间杂交种（沙梨 × 西洋梨）果实的RNA-Seq数据，发现只有来自西洋梨的PGI等位基因表达（补充图10）。对沙梨和西洋梨的PGI启动子序列分析发现，在西洋梨中有两个固定的插入片段（9,334 bp和1,161 bp）（图2f，补充图11）。此外，我们在PGI位点检测到另外三个SV（图2f）。一个471 bp的缺失与沙梨种质果实中PGI的表达显著相关（图2g）。使用对该缺失杂合的品种的果实RNA-Seq数据，只有带有471 bp缺失的等位基因表达（补充图12），支持等位基因分化导致PGI表达变异的假说。对不同梨类群的基因分型显示，该缺失在秋子梨群体（产生软果）中具有较高的等位基因频率（图2h），表明这个有活性的PGI等位基因可能从秋子梨渗入到沙梨中。关于另外两个SV，一个3,838 bp的插入（ML特异）位于PGI的启动子中，一个4,956 bp的插入（ZA1特异）位于PGI的一个外显子中（图2f，补充图11）。因此这两个SV都可能影响PGI的转录或翻译。基于这些结果，我们提出PGI的多态性驱动了PGI的差异表达，其中SV可能发挥作用，最终导致梨果实硬度的异质性。
鉴于SV显著影响基因表达，我们分析了在123个沙梨种质发育果实中PAV基因型与相邻基因表达的关联。该流程鉴定出1,892个与相邻基因表达显著相关的PAV（P < 1×10^{-5}）（图2i），包括导致CINV2-2和Ma1缺失的两个大片段缺失。一个73 bp的内含子PAV与ARF8的表达水平显著相关（图2j, k），ARF8编码一个生长素响应因子。ARF8的同源基因在拟南芥中调控果实起始，并可能调控番茄的单性结实。RNA-Seq数据表明，ARF8表达在梨果实发育过程中逐渐降低（图2l）。类似地，一个275 bp的内含子PAV与SEP2的表达水平显著相关，SEP2编码一个MADS-box转录因子（图2m, n）。黄瓜中的CsSEP2在调控果实长度方面发挥作用，而番茄中AtSEP2同源基因的敲除会影响果实发育。在梨果实发育过程中，SEP2呈现出逐渐下调的表达模式（图2o）。鉴于ARF8和SEP2在不同物种中调控果实发育的功能保守，我们提出梨果实中ARF8和SEP2不同等位基因的差异表达可能影响果实起始和其他果实发育过程。然而，需要进一步研究来阐明导致这些表达模式差异的因果变异。
DAM1中获得终止密码子变异的趋同进化赋予对暖冬的适应性
开花期决定了果实发育的开始。在适宜的环境下，更早的开花期有利于果实提早成熟。不同梨种质的开花期差异很大（图3a）。为了阐明早开花性状的基因组基础，我们使用新组装的基因组作为参考，重新分析了来自公共数据的268份重测序梨种质资源。全基因组关联分析（GWAS）在Chr08上鉴定出一个与开花期显著相关的位点（图3b），该位点位于三个DAM基因的区域（图3c）。考虑到DAM基因在蔷薇科物种中负责开花期和需冷量，我们在DAM1的第二个外显子中鉴定了两个获得终止密码子的SNP（图3d）。这两个带有获得终止密码子SNP的DAM1等位基因分别被命名为dam1-1和dam1-2。我们发现dam1-1、dam1-2和DAM1（来自日本沙梨）之间的SNP数量相当（图3e），表明dam1-1和dam1-2可能具有独立起源。为了分析这两个突变的效果，我们对262个梨种质进行了基因分型，并确定携带两个dam1等位基因（dam1-1或dam1-2）的种质的开花期显著早于携带一个或不携带dam1等位基因的种质（图3f），表明dam1等位基因可能具有累加效应。
对从冷积累前至破芽前采集的QH（dam1-1/DAM1）芽的RNA-Seq数据分析显示，dam1-1的表达几乎检测不到（图3g）。对六个具有不同DAM1基因型的品种的RNA-Seq数据显示，dam1-1和dam1-2的表达水平都很低（图3h）。dam1-1和dam1-2的低表达可能反映了无义mRNA的降解，这是真核细胞中广泛观察和深入研究的现象。鉴于DAM1包含一个介导转录抑制的EAR基序，表达水平与DAM1高度负相关的基因，如UNE12, BIM1, SUC2和EXP44，是DAM1的候选下游靶标（图3i，补充图13）。
我们评估了42个种质的需冷量，并将其分类为极低需冷量（CR ≤ 264单位）、低需冷量（264单位 < CR ≤ 329单位）或中/高需冷量（CR > 329单位）品种（补充图14）。对这些种质的基因分型显示，所有携带dam1的种质都被归类为极低或低需冷量（图3j, k），表明dam1-1和dam1-2等位基因可能是导致低需冷量性状的原因。对地方品种原生地的评估显示，携带dam1-1或dam1-2的地方品种主要原产于广东、广西和福建省，这些地区靠近北回归线（图3l）。这些地区的冬季温暖，不适合高需冷量基因型的梨生长和繁殖。因此，我们假设dam1等位基因可能导致低需冷量，促进梨对暖冬环境的适应。
NOR1的拷贝数变异导致短的果实发育期
果实发育期是决定梨果实采收期的关键因素。记录显示，改良品种的果实发育期显著短于地方品种（图4a）。基于PAV的遗传距离（Fst）表明，Chr03上一个150 Kb的区域在地方品种和改良品种之间高度分化（图4b），表明PAV可能导致果实发育期的变异。对两个沙梨群体的公共基因组数据的重新分析显示，该分化区域与果实采收期和果实发育期的关联信号共定位（图4c和补充图16）。在该分化区域内，我们鉴定了一个74,016 bp的插入，其基因型与果实发育期显著相关（图4d, e）。该插入位于一个NAC转录因子的下游，另外两个完整的NAC转录因子位于插入片段内（图4d）。这三个NAC转录因子是番茄中SINOR的同源物（补充图17），SINOR是促进果实成熟的关键基因，因此我们将它们分别命名为NOR1、NOR2和NOR3。通过分析短读长深度的变异和进行DNA-qPCR分析，我们验证了从二倍体基因组组装推断出的具有高NOR1拷贝数品种中的CNV（图4f, g）。NOR1在不同的生殖器官中表达（补充图18），并在果实发育过程中上调（图4h），表明NOR1及其拷贝可能参与调控梨的果实成熟。
在新组装的基因组中，我们鉴定出了具有一个或三个NOR1拷贝的单倍型，而具有两个NOR1拷贝的单倍型是利用新测序的‘红粉’的57.8 Gb PacBio HiFi读长组装的。YH_H2单倍型有一个具有三个NOR1拷贝的等位基因，但NOR3上存在一个缺失，导致前两个外显子丢失（图4j）。总的来说，我们鉴定了四个基于SV的单倍型，分别命名为NOR1-allele-1、NOR1-allele-12、NOR1-allele-123和NOR1-allele-123m（图4i）。我们估计NOR1的第一次和第二次复制分别发生在大约226-262万年前和105万年前。这些复制事件远晚于梨和苹果的分化时间，表明它们对梨属具有特异性。
使用NOR1的标准化深度来表示NOR1的总拷贝数，在群体水平上，果实发育期与NOR1拷贝数呈负相关（图4k）。RNA-Seq数据显示，早熟品种具有较高的NOR1拷贝数和果实中较高的NOR1表达（图4l）。这些结果表明NOR1的CNV可能通过剂量效应缩短果实发育期。
NOR1的拷贝数变异通过剂量效应调节果实发育期
作为典型的转录因子，NOR1及其拷贝可能通过调控下游基因的表达来缩短果实发育期。为了阐明下游基因，我们对NOR1进行了DNA亲和纯化测序（DAP-Seq）。总共有13,517个可信的峰富集在转录起始位点周围（图5a），并且NAC转录因子家族保守的结合基序在这些峰的中心富集（图5b和补充图19）。大约19.8%的峰与启动子区域重叠（图5c），鉴定出2,342个NOR1的候选下游基因，其中包括果实成熟相关基因NADP-ME3和ARF5，以及一个新的转录因子AGL61（图5d）。AGL61在拟南芥中调控种子发育，可能也参与调控果实成熟。这些靶基因在‘翠冠’（一个典型的具有NOR1-allele-123/NOR1-allele-123基因型的早熟品种）果实中上调表达，这与所有NOR1拷贝的总表达水平一致（图5e）。双荧光素酶实验表明，NOR1、NOR2和NOR3都能激活NADP-ME3、ARF5和AGL61的表达（图5f），表明不同NOR1拷贝在调控特定成熟相关基因方面功能保守，并提示NOR1的剂量效应是导致果实发育期缩短的原因。
有趣的是，携带NOR1-allele-123m的品种中NOR1的表达低于具有相当标准化NOR1深度的品种（图4l）。这可能反映了不同NOR1拷贝表达能力的分化。为了表征不同NOR1拷贝的表达模式，我们使用每个拷贝的特异序列来定量表达（补充图20）。在NOR1-allele-123单倍型中，NOR1的表达低于NOR2和NOR3，而在NOR1-allele-1中，NOR1的表达水平很高（图5g），表明基因复制后表达水平发生了分化。由于H3K4me3与基因表达密切相关，我们使用CUT&Tag方法分析了NOR1-allele-123单倍型中NOR1、NOR2和NOR3位点的H3K4me3修饰。在NOR1位点检测到的明显修饰信号与NOR2和NOR3相当（补充图21），表明NOR1在NOR1-allele-123中的低表达水平并非由于缺少H3K4me3修饰。在NOR1-allele-123m中，NOR3m的表达几乎检测不到（图5h），表明大片段缺失破坏了NOR3的正常表达。我们缺乏具有NOR1-allele-12单倍型的品种的果实，因此无法量化NOR1-allele-12中不同NOR1拷贝的表达水平。尽管如此，这些结果表明不同NOR1拷贝的表达水平已经分化，举例说明了源自近期复制事件的基因的不同命运（图5i）。
高拷贝NOR1单倍型的选择推动了现代早熟品种的发展
鉴于NOR1-allele-123m与NOR1-allele-1相比没有表现出明显的剂量变化（图5i），我们在分析中排除了包含NOR1-allele-123m的种质（图6a-f）。对不同梨属物种中标准化NOR1深度的分析显示，高拷贝NOR1单倍型同时存在于野生和栽培梨中（图6a），并且栽培梨的NOR1拷贝数高于野生梨（图6b），表明人类选择的贡献。对沙梨品种的进一步分析显示，改良品种的NOR1拷贝数高于地方品种（图6c），表明现代育种项目中对早熟性状的选择。沙梨可分为中国沙梨和日本沙梨。本分析表明，与中国沙梨相比，日本沙梨具有更高的NOR1拷贝数（图6d）。进一步将沙梨划分为地方品种和改良品种显示，日本地方品种的NOR1拷贝数显著高于中国地方品种（图6e）。然而，日本和中国改良品种之间的NOR1拷贝数没有检测到显著差异（图6f），这可能反映了中日育种项目中对早熟性状的相似选择强度。因此，地方品种中高拷贝NOR1单倍型的易得性以及市场对早熟品种的需求，可能推动了日本早熟沙梨的育种。为了提高中国沙梨的品质，中国育种家将日本沙梨与地方品种杂交，以产生适应当地的新品种，同时选择早熟性状。对中国和日本沙梨的亲缘关系分析在一定程度上反映了这一育种历史（图6g）。对标准化NOR1深度的分析显示，‘新世纪’因其较高的NOR1拷贝数，是早熟至中熟中国沙梨改良的重要亲本（图6g），突显了高拷贝NOR1单倍型对现代梨品种发展的重要贡献。鉴于中国是梨的起源中心，我们提出NOR1复制事件可能首先发生在中国，随后传播到日本和世界其他地区。自20世纪以来，为改良中国品种而引入和杂交日本沙梨，已将高拷贝NOR1单倍型引入现代中国品种。
基于我们的研究发现，我们设计了一个整合了早开花、低需冷量和短果实发育期基因型的育种流程（图6h），使用YH（DAM1/DAM1, NOR1-allele-123/NOR1-allele-123m）和QH（dam1-1/DAM1, NOR1-allele-1/NOR1-allele-123）作为亲本进行杂交，这两个品种都是高品质果实的现代品种。该杂交可以产生具有气候适应性的极早熟个体。在新生成的F1杂交群体中（图6h），我们使用DAM1位点的KASP标记和NOR1位点的读长深度，筛选掉了86%的非目标杂交后代（图6i, j），从而显著提高了育种效率。
讨论
从单一参考基因组到泛基因组的转变代表了我们对植物进化理解的范式转变。本研究表明，SV与SNP一起，共同驱动了梨的表型可塑性。尽管最近在小麦和番茄等作物中的泛基因组研究强调了SV在谷物硬度和果实产量中的作用，但当前对梨的研究揭示了一个不同的景观，其中SV调节发育时间。具体来说，梨基因组利用了两种相反的进化机制（通过无义突变导致功能丧失和通过基因剂量扩增增强功能）来适应暖冬环境下的自然选择和人类对早熟果实的选择。
休眠释放是温带多年生植物的关键生存策略。在桃中，常绿表型源于一个包含多个DAM基因的大片段基因组缺失。目前的结果表明，沙梨地方品种中的低需冷量适应是通过DAM1中趋同的获得终止密码子变异进化而来的，这种变异更为微妙。dam1-1和dam1-2等位基因的独立起源表明在中国南方亚热带地区存在强烈的选择性清除，在这些地区，维持弱休眠对于在暖冬成功繁殖至关重要。值得注意的是，最近的两项研究关注了基因组变异对气候适应的贡献，但这些研究没有验证变异对基因表达或功能的影响。本研究发现DAM1中的提前终止密码子可能触发无义介导的衰变，导致观察到的DAM1转录本缺失。这一机制类似于拟南芥FLC基因等位基因表达中SNP触发的分化，增强了植物环境适应性的可塑性，表明调节MADS-box蛋白的剂量是一年生和多年生植物物候微调的普遍策略。
果实成熟的调控长期以来一直是园艺植物的重要研究焦点。我们在梨中发现NOR1 CNV为果实成熟的调控模型引入了一个新的维度：SV触发的基因剂量变化。与DAM1中的功能丧失突变不同，NOR1位点在最近的进化过程中经历了逐步复制（从一个到三个拷贝），而高拷贝数单倍型已被选择并广泛用于早熟品种的育种。我们观察到NOR1剂量与果实发育期之间的负相关性，并且所有NOR1拷贝都能激活成熟相关基因（如NADP-ME3和ARF5）的表达。这些结果表明NOR1剂量是加速果实成熟的关键因素。在梨的栽培历史中，育种者选择了由CNV产生的高剂量等位基因来加速果实成熟。
NOR1位点的逐步复制，其时间大约在105-262万年前，远远早于人类农业的出现。这意味着高拷贝NOR1单倍型作为存在的遗传变异在野生祖先群体中存在很久之后才被人类选择所靶向。在自然环境中，高剂量等位基因可能通过解偶联果肉软化和最佳种子成熟而在稳定气候中处于不利地位。这限制了此类高剂量单倍型的等位基因频率。然而，育种者对高拷贝NOR1单倍型施加强烈的定向选择，以显著缩短果实发育期。这一场景突显了人类选择介导的等位基因频率平衡破坏的复杂模型，即通过固定先前受自然选择限制的预先存在的SV。这种方法类似于选择小麦中的VRN-A1 CNV和大麦中的MKK3 CNV以满足人类需求。
鉴定因果SV使得育种项目能够从表型选择转向基于单倍型的设计。通过聚合dam1（低需冷量和早开花）和NOR1-allele-123（短果实发育期）单倍型，现在可以设计出能够在暖冬中茁壮成长并提早生产高品质果实的耐候性梨品种。利用本研究中开发的分子标记，育种者可以在幼苗阶段剔除不想要的等位基因，从而降低这种长寿多年生作物的育种成本。总之，梨泛基因组解析了关键园艺性状的遗传结构，并为温带水果作物适应快速变化的全球气候提供了蓝图。
方法
