北京时间8月15日下午17时（伦敦时间上午10时），大名鼎鼎的Nature子刊《Nature Communications》首次发表了我国苹果基因组学研究方面的论文“Genome re-sequencingreveals the history of apple and supports a two-stage model for fruitenlargement”（基因组重测序揭示苹果起源演化历史及果实大小的二步驯化模型）（Doi:10.1038/s41467-017-00336-7）。该文由山东农业大学园艺学院陈学森教授课题组及美国康奈尔大学费章君教授课题组联合发表。他们历经4年潜心研究，对世界主要苹果种质资源进行了重测序分析，在苹果起源、进化和栽培驯化上提出了新的见解。
这也是山东农业大学今年的第二篇《Nature Communications》文章，4月份《Nature Communications》发表了山东农业大学付道林教授领衔的科研团队在太谷核不育小麦研究方面取得的重大突破。值得一提的是，本文共同通讯作者费章君教授在5月份还与上海师范大学王全华教授课题组合作，在《Nature Communications》发表了一个新的菠菜基因组草图。
苹果（Malus domestica）是水果之王。全世界苹果产量8000多万吨，由中国贡献的产量超过一半。中国传统文化称苹果为仙果；在西方既是亚当夏娃偷吃的禁果又是北欧神话中的青春果；苹果起源与人类文化发展密不可分，备受国际苹果研究界重视。
这项研究在由中国大陆沿着‘丝绸之路’向西直到欧洲、美洲的广大范围内采集了分属24个种的117份苹果种质资源，进行了全基因组重测序、SNP基因型鉴定及群体遗传学分析。首次建立了多达720万个标记的高分辨率苹果SNP遗传图谱。借助群体遗传分析，明确了苹果的亲缘关系及遗传构成。该研究确认全世界苹果的共同祖先是新疆野苹果，欧洲的森林苹果作为重要的基因贡献者与现代苹果之间存在大规模基因渗透。
中国绵苹果怎样在我国五千年的历史中演变和流传的呢？该文也给出了答案：它们同样源于新疆野苹果，并与我国其他野生苹果属植物杂交，形成了香味独特而绵软的特色果实。
驯化分析表明苹果经历多年栽培，显著增强了果实质地并降低了果实酸度，最终苹果进化为酸甜可口的完美水果，向世界传播。
研究还发现，自交不亲和等因素使苹果与一年生作物截然不同。虽经几千年人为驯化，栽培苹果并不存在育种的“基因瓶颈”，具有良好的遗传多样性及育种潜力。
同时本文对一个果皮颜色性状进行了GWAS分析，并定位了一个果皮颜色的QTL，这显示了高通量SNP图谱与表型数据结合的重要前景，若结合高通量表型组鉴定所得到的海量表型数据，将可开展更多功能基因定位。该研究在推动苹果功能基因育种、种质资源挖掘利用上具有重要意义，为多年生、高杂合度果树功能基因组学研究树立了良好典范。
苹果果实大小进化的二部模型
该文通讯作者陈学森教授是山东农业大学园艺学院果树学二级教授，博士生导师，。陈学森教授围绕新疆野苹果资源的保护、发掘、创新与利用以及苹果产业供给侧结构性改革，以苹果类黄酮为核心，坚持理论创新与技术创新并重的研究特色，构建了新疆红肉苹果与苹果品种杂种一代、二代分离群体，明确了新疆野苹果遗传多样性特征及性状遗传变异特点，提出了苹果类黄酮生物合成的转录调控网络及“高类黄酮苹果育种”的思路，创建了“果树多种源品质育种法”及“易着色苹果品种培育法”等高效育种技术体系，创制了一批新品种及优异种质，建立了新品种配套高效生产技术体系，研发高类黄酮苹果酒等系列产品。目前，已授权和申报发明专利52项，育成并审定苹果优质红色芽变新品种8个及高类黄酮苹果新品系10个，发表相关研究论文126篇，其中SCI论文27篇，将为并且正在为果树学科发展、苹果产业转型升级及农民持续增收做出积极贡献。
新疆野苹果与其他野生种的群体体遗传结构及亲缘关系
该文第一作者段乃彬博士，现任山东农业科学院副研究员，曾在美国康奈尔大学BTI研究所做访问学者。主要从事作物种质资源搜集及鉴定评价研究，并结合基因组学和生物信息学开展种质资源的群体遗传学、种质资源的起源演化及作物驯化机理研究。先后在发表SCI论文及核心期刊十余篇，以第一发明人获得国家发明专利6项，获省科技进步奖二等奖一项。
段乃彬在康奈尔与费章君及仲甘元等老师
纽约州种植资源圃
段乃彬与何天明伊犁考察图片
在新疆取样