葡萄是世界上第二大果樹作物，鮮果及用其加工品葡萄酒一直廣受消費者喜愛。隨著社會對葡萄需求量進一步增加，如何高效快速地培育優良葡萄品種是目前葡萄產業發展的瓶頸。近年來，通過新一代測序技術和生物信息學手段相結合，對植物基因組結構和特點深入解析，將獲得的信息應用于分子輔助或基因工程育種，成為植物品種選育的有效手段。因此，開展葡萄基因組學研究，將極大地促進葡萄產業的發展。
中國科學院武漢植物園園藝作物學科組深入開展了葡萄基因組學研究，并取得一系列進展。該課題組研究人員首先構建了葡萄種間雜交F1群體，利用RAD-seq分子標記技術，構建了一張目前文獻報道的最高密度遺傳圖譜。該圖譜含有完整的序列信息SNP分子標記約4400個，全部19個連鎖群總遺傳距離約2000厘摩。該遺傳圖譜將用于葡萄關鍵農藝性狀QTL定位，并開發與優異性狀緊密連鎖的分子標記，應于用葡萄分子標記輔助育種。同時，該課題組研究人員還利用國際上公布的葡萄參考基因組序列，對葡萄基因組在進化過程中的加倍事件進行了深入解析。研究發現，葡萄基因組內不同加倍方式產生新基因的進化選擇模式顯著不同，對產生大基因家族的貢獻也有明顯差異。此外，通過比較幾個不同物種的關鍵性狀基因數目發現，控制葡萄果實風味的一類轉錄因子具有顯著的冗余性。基于這些進化規律，研究人員對葡萄NAC基因家族成員的產生、進化時間、基因結構和組織表達特異性進行了深入分析，并發現數個極具抗逆生物工程育種應用價值的NAC基因。
上述部分研究成果分別以Construction of a high-density genetic map for grape using next generation restriction-site associated DNA sequencing在BMC Plant Biology和Comprehensive analysis of NAC domain transcription factor gene family in Vitis vinifera在Plant Cell Reports上在線發表。后續相關研究結果也即將在線發表。
葡萄部分染色體物理圖譜和遺傳圖譜共線性分析
葡萄基因組加倍和NAC基因家族產生方式解析
（園藝作物生物學學科組）
