郭绍贵，许 勇（编译）

（北京市农林科学院蔬菜研究中心 北京 100097）

目的与意义：西瓜是一种重要的葫芦科作物，占全世界蔬菜生产面积的7%。经过长期人工选育，西瓜遗传多样性变的十分狭窄，已成为西瓜品种改良的瓶颈。本研究以东亚类型高品质西瓜品种‘97103为材料进行西瓜全基因组序列分析，并开展20份代表性西瓜资源的基因组重测序分析，以明确西瓜基因组结构和进化历程，阐明果实品质和维管束信号传导等重要生物学过程的分子机制。

材料与方法：利用Illumina GAII测序平台进行‘97103基因组高通量测序。基于‘97103×PI296341-FR F8重组自交系群体构建高密度遗传图谱进行scaffold锚定。利用PILER、RepeatScout、LTR_FINDER、RepeatProteinMask和RepeatMasker进行基因组重复序列注释。利用Augustus、GlimmerHMM、BLAT、TBLASTN和GLEAN进行基因预测整合。基于SwissProt、TrEMBL、Pfam、PRINTS、PROSITE、ProDom和SMART数据库进行基因功能注释。利用OrthoMCL进行基因家族分析，MRBAYES构建系统进化树。通过Pfam和SMART数据库比对鉴定基因组抗病基因。利用454测序平台进行果实发育转录组分析。

结果与分析：（1）‘97103测序组装获得了353.5 Mb基因组序列，覆盖了西瓜全基因组大小的83.2%，共包含1 793个scaffolds （≥500 bp），scaffold和contig的N50长度分别为2.38 Mb和26.38 kb。共有234个scaffold锚定到西瓜11条染色体，覆盖了西瓜基因组大小330 Mb，占基因组组装序列的93.5%。西瓜基因组共预测出23 440个蛋白编码基因，其中约85%的基因被功能注釋。（2）利用荧光原位杂交技术分析发现，10份现代栽培西瓜（C. lanatus subsp. vulgaris）和6份半野生西瓜（C. lanatus subsp. mucosospermus）的5S和45S分布与97103基因组上的rDNA分布一致，而野生西瓜（C. lanatus subsp. lanatus）基因组含有1个45S和2个5S rDNA簇，其中一个5S rDNA簇位于染色体11短臂，表明在西瓜进化过程中染色体可能发生了融合、断裂和倒位事件。……