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植物病原体基因组的编码区和非编码区均会响应宿主、环境及病害管理措施而发生适应性变化。苹果黑星病的病原菌苹果黑星菌（Venturia inaequalis）在苹果驯化过程中始终与其苹果属（Malus）宿主共同进化。我们构建了17个高质量基因组组装，其中包括首个苹果黑星菌染色体水平的基因组组装，以明确该物种的完整基因组成，并探究结构变异在基因组进化中的作用。结合此前发表的一个支架水平参考基因组，我们利用这些组装构建了基于基因的泛基因组，其中包含215,301个预测蛋白质编码基因，聚类为13,240个直系同源基因组群；其中88.11%为核心组分（73.86%）或软核心组分（14.25%），11.88%为壳层组分（存在于2—16个分离株中），0.1%为特有组分，表明其基因库高度保守。毒力相关效应子在软核心和壳层组分中显著富集，且与核心效应子相比，附属质外体效应子的核苷酸多样性和非同义替换与同义替换比值（Ka/Ks）均有所升高，与其分化相一致。我们进一步在欧洲和美国分离株中鉴定出一条大小可变（23—132.6 kb）的推定附属染色体，其上编码具有毒力功能的基因。基于图的泛基因组分析鉴定出38,799个非冗余结构变异（SV），这些变异主要由Gypsy类长末端重复序列（LTR）反转录转座子驱动。我们利用基于图的泛基因组对全球分布的136个苹果黑星菌分离株进行了基因分型，并鉴定出能够区分与栽培苹果（Malus domestica）相关的种群和与其中亚野生祖先塞威氏苹果（M. sieversii）相关的种群的变异。总体而言，这些资源为未来开展以下方面的研究奠定了基础：V. inaequalis 的多样性、宿主适应性和基因组进化。
基于图的苹果黑星病菌（Venturia inaequalis）泛基因组揭示了与群体分化相关的结构变异 | bioRxiv
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Venturia inaequalis
（苹果黑星病菌）揭示了与群体分化相关的结构变异
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Awais
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植物病原体基因组的编码区和非编码区均会发生适应性变化，以响应其寄主、环境及病害管理措施。
Venturia inaequalis
是苹果黑星病的病原菌，在整个……过程中与其
苹果属（Malus）
寄主共同进化
苹果驯化。我们构建了17个高质量基因组组装，包括苹果黑星病菌（V. inaequalis）的首个染色体水平组装，以确定该物种完整的基因组成，并探究结构变异在基因组进化中的作用。结合此前发表的一个支架水平参考基因组，我们利用这些组装构建了基于基因的泛基因组，其中包含215,301个预测的蛋白质编码基因，聚类为13,240个直系同源基因组。其中，88.11%属于核心组分（73.86%）或软核心组分（14.25%），11.88%属于壳层组分（存在于2—16个分离株中），0.1%为分离株特有组分，表明其基因库高度保守。毒力相关效应子在软核心和壳层组分中显著富集；与核心效应子相比，附属组分中的质外体效应子表现出更高的核苷酸多样性和非同义替换与同义替换之比（Ka/Ks），与其分化趋势一致。我们还在欧洲和美国分离株中鉴定出一条推定的附属染色体，其大小存在变异（23—132.6 kb），并编码具有毒力功能的基因。基于图的泛基因组鉴定出38,799个非冗余结构变异（SV），这些变异主要由Gypsy类长末端重复序列（LTR）反转录转座子驱动。我们利用该图泛基因组对全球分布的136个苹果黑星病菌分离株进行了基因分型，并鉴定出能够区分与栽培苹果（Malus domestica）相关的种群和与其中亚野生祖先塞威氏苹果（M. sieversii）相关的种群的变异。这些资源共同为未来研究苹果黑星病菌的多样性、宿主适应及基因组进化奠定了基础。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助信息
美国农业部农业与食品研究计划（USDA-AFRI）农业生产植物育种项目（A1141）
版权
该
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本预印本依据
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发布于2026年9月25日。
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Awais
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2026.09.23.753852；
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https://doi.org/10.64898/2026.09.23.753852
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关键词：苹果黑星菌 · 图泛基因组 · 结构变异 · 群体分化 · 宿主适应 · 附属染色体
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.23.753852v1?rss=1