花生要“多产”，先得“长大”。这一看似简单的逻辑，背后却藏着复杂的遗传奥秘。

近日，河南农业大学殷冬梅教授团队在国际顶级期刊《Nature Genetics》发表重磅研究成果，首次绘制了高质量的花生泛基因组图谱，并找到了影响花生籽粒大小和重量的“关键分子开关”，为未来花生基因组学辅助改良育种提供了理论基础和新思路，为高产优质花生的培育按下“快进键”。该成果被业内誉为花生科研领域的“里程碑式突破”，也为“花生高产育种提供了重要靶标”。

从269份全球花生种质中找答案

花生起源于南美洲，是农作物中唯一地上开花、地下结果的豆科作物，基因组大，结构复杂。科研团队采集了来自全球34个主要花生产区的269份种质资源，包括野生种、地方品种和现代改良品种，包括2个二倍体野生种、2个四倍体野生种和4个栽培品种代表，几乎覆盖了花生的“前世今生”。

殷冬梅团队通过高精度基因组组装，绘制了全球首个高质量花生泛基因组图谱，构建了完整的“泛基因组图谱”，就像为花生家族绘制了一份精细的“家谱”。在这份精密“家谱”中，首次揭示了全基因组水平的结构变异（SV）对花生产量相关性状的影响，精准定位到了决定籽粒大小与重量的关键变异，为花生产量和抗病遗传改良提供了重要的遗传资源和新思路。

研究团队发现，决定花生果实大小和重量的秘密，藏在基因组中的“结构变异”（SV）里。影响花生籽粒大小最重要的“主角”，是一个名叫AhARF2-2的基因。它的一处微小结构变异会导致其功能发生变化，从而“放松了”对籽粒膨大的抑制作用，让花生籽粒“可以放心长大”。

研究人员进一步将该变异导入模式植物拟南芥中，结果显示：种子明显更大了。这一突破为未来通过分子育种手段培育高产花生品种提供了精准靶点。此外，还发现另一个与籽粒重量显著相关的变异基因AhCKX6，也是未来育种中的“潜力股”。

为花生育种提供精准“加速器”

花生是全球重要的油料与经济作物，其单产水平的提升对于保障植物油和优质蛋白的供给、维护粮油安全具有举足轻重的作用。殷冬梅团队这项研究不仅丰富了人类对花生基因组的理解，也为花生产业带来了实实在在的应用前景。

对此，中国科学院钱前院士给出高度评价，认为该研究“是花生科研领域里程碑式的重大突破，为未来种质创制与育种策略的制定提供了新思路和策略，也为其他作物的泛基因组研究提供了宝贵的借鉴。”

中国工程院院士张献龙指出，该项研究不仅填补了花生基因组研究的重大空白，为深入理解花生从野生种到栽培种的演化过程提供了丰富的遗传资源，“将加速我国花生良种培育，会大大加快培育出更强适应性、更高产量和更好品质的花生新品种。”

河南农业大学殷冬梅教授、上海交通大学韦朝春教授和澳大利亚莫道克大学Rajeev K. Varshney院士为论文共同通讯作者，河南农业大学青年教师赵昆昆、上海交通大学青年教师薛泓嶂和山东省农业科学院李国卫研究员为论文共同第一作者。

殷冬梅教授领衔的河南农业大学花生功能基因组及分子设计育种创新团队，依托于河南省花生基因组与分子育种工程技术研究中心，主要从事花生基因组与功能基因挖掘，致力于揭示花生产量、品质和抗病性状形成的机制与调控途径研究，围绕“卡脖子”种业问题开展科研攻关，近年来相继发布全球首个高质量野生异源四倍体花生基因组、全球首个花生三维基因组图谱，并围绕相关领域在国际顶级期刊发表高水平论文120余篇，取得多项原创性研究成果。

殷冬梅表示，自己最大的愿望就是通过基因编辑、分子标记辅助选择等现代育种技术，“为国家培育出最好的‘金种子’，让花生真正成为农民增收致富的‘金豆子’。”

作者：周红飞 杨艺辰 农民日报·中国农网记者 范亚旭