近日，《分子園藝》（Molecular Horticulture）在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所桃遺傳育種團(tuán)隊的文章。該文報道的PeachMD數(shù)據(jù)庫（http://www.peachmd.com）首次集成桃基因組、表觀遺傳組、群體遺傳變異及多維度表型數(shù)據(jù)，并深度整合CRISPR設(shè)計、GWAS分析等工具，為推動桃分子育種和功能基因組學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支持。
桃果實表型多樣性。中國農(nóng)科院鄭果所供圖
隨著高通量測序技術(shù)的快速發(fā)展和測序成本的顯著降低，生物大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出指數(shù)級增長的態(tài)勢。在桃的遺傳育種研究領(lǐng)域，多組學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用催生了基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀組等多維度、多層次的海量數(shù)據(jù)資源。這些數(shù)據(jù)的積累為解析桃的進(jìn)化歷程、挖掘重要性狀的關(guān)鍵基因以及指導(dǎo)分子育種實踐提供了前所未有的機遇。
然而，面對如此龐大且復(fù)雜的多組學(xué)數(shù)據(jù)，如何高效整合、深度挖掘并從中提取有價值的生物學(xué)信息，已成為當(dāng)前研究者面臨的主要挑戰(zhàn)之一。這不僅需要強大的計算分析能力，更依賴于系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)管理平臺和智能化分析工具的開發(fā)與應(yīng)用。因此，多組學(xué)數(shù)據(jù)庫的建立成為推動桃遺傳育種研究的重要基石。
PeachMD數(shù)據(jù)庫涵蓋了迄今為止最新和最全面的桃多組學(xué)資源庫。數(shù)據(jù)庫收集并整合了已發(fā)表的12個桃基因組（支持基因組間共線性分析）、329個轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集（包括不同組織、不同發(fā)育階段，支持FPKM/TPM/Read Count多維度表達(dá)譜分析）、102個全基因組亞硫酸氫鹽測序（解析CG/CHG/CHH不同位點甲基化調(diào)控模式）以及1313個全基因組重測序數(shù)據(jù)（含13類關(guān)鍵農(nóng)藝性狀表型）。
數(shù)據(jù)庫秉承全過程式的設(shè)計理念，通過CRISPR-GWAS聯(lián)動，實現(xiàn)從基因挖掘到分子設(shè)計全流程覆蓋。此外，PeachMD數(shù)據(jù)庫還支持多模式檢索，從基因ID、啟動子、蛋白結(jié)構(gòu)域等多維度查詢，一鍵獲取基因序列信息。集成的Gene LiftOver工具作為基因組數(shù)據(jù)分析的“橋梁工具”，方便不同基因組間的基因比較。
總之，PeachMD提供的多組學(xué)關(guān)聯(lián)分析工具，能夠揭示基因組變異-表觀變異-轉(zhuǎn)錄差異協(xié)同調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，便于數(shù)據(jù)的利用。因此，它有望成為推動桃分子育種和功能基因組學(xué)研究的重要資源，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供強有力的數(shù)據(jù)支持。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所博士研究生李昂和助理研究員孫世航為論文第一作者，研究員曾文芳為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、河南省科技攻關(guān)項目、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、鄭州果樹研究所基本科研業(yè)務(wù)費等項目資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1186/s43897-025-00157-z
