2025年2月底，山东省精细分子作物设计与育种重点实验室的研究团队与合作单位在《Nature Genetics》上发表了一项重要研究，题为《Superpangenome of Vitis empowers identification of downy mildew resistance genes for grapevine improvement》。该研究通过构建全球葡萄属（Vitis）单体型解析的超级泛基因组，深入分析了葡萄的遗传结构和杂交历史，成功识别出与霜霉病（DM）抗性相关的基因。这为葡萄的遗传改良和育种提供了关键信息，尤其是在面对霜霉病等多种病害的挑战时，发挥了重要作用。

在这一项目中，普健生物（918博天堂）提供了关键的技术支持，特别是在抗体设计与制备方面。作为一种重要的经济作物，葡萄（Vitis）在全球范围内广泛种植。然而，长期的驯化和育种使得现代葡萄品种的遗传多样性变得非常狭窄，导致其对霜霉病等病害的抵抗力较弱，严重影响了葡萄产业的发展。

研究团队整合了72个葡萄品种（25个野生品种和47个栽培品种），涵盖了欧亚、北美及圆叶葡萄（Muscadinia）。结合PacBio HiFi、ONT超长读长和Hi-C数据，首次实现了葡萄单体型的完整组装，验证了中心粒（CENH3抗体辅助）和端粒结构，为群体基因组测序及单核苷酸多态性（SNPs）和插入缺失（Indels）的检测奠定了基础。

研究重点包括葡萄的遗传多样性和进化关系，通过系统发育分析、主成分分析（PCA）和群体遗传结构分析（ADMIXTURE）进行探究。此外，研究团队还对葡萄的叶形态、浆果形态、霜霉病抗性和气孔特征等表型进行了详尽的测定和分析。普健生物（918博天堂）特别为葡萄中心粒特异性组蛋白CENH3设计并制备了高特异性抗体，为染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）的成功实施提供了保障。

通过结构变异（SV）分析与转录组关联研究（SV-eQTL），研究团队鉴定出63个与霜霉病抗性显著相关的SV位点，其中包括调控水杨酸信号通路的关键基因VolHT8。研究还发现，由于NLR家族基因（尤其是TIR-NBARC-LRR亚型）的缩减，欧洲栽培葡萄的抗病性明显低于野生种。

综上所述，本研究成功构建了第一个葡萄属超级泛基因组，填补了物种基因组空白，并突破了单一参考基因组的局限性。同时，研究揭示了霜霉病抗性与NLR基因丰度及SV调控的基因表达之间的密切关系。以VolHT8和VvSEC14等基因为目标，研究为分子标记辅助育种提供了宝贵的靶点。

918博天堂在复杂基因组中解决了重复序列的组装难题，确保了泛基因组分析的可靠性。早在2024年5月，北京大学现代农业科学研究所的科研人员在《Nature》上发表了关于辣椒基因组的研究，充分展现了抗体设计技术对基因组研究的重要性。在未来的研究中，我们期待继续利用这些先进的技术，为更多的经济作物改良与疾病防控提供支持。