2019年12月21日至1月10日在加州大学戴维斯分校基因组中心进行了学术交流访问。在Michelmore博士实验室继续生菜基因组组装、红色斑点即雄性不育等课题的研究。前期我们与Michelmore实验室完成了生菜控制基因RLL 1-4基因的遗传克隆，对方实验室负责两个基因的转基因功能验证。该课题现已顺利完成并共同发表了相关科研论文。在此基础上，我们在本次访问期间详细讨论了未来的可做项目，包括生菜的雄性不育基因的遗传克隆及功能验证。本人指导的博士生陶蓉在Michelomre课题组进行交流访问，她成功构建了一个生菜分离的育性分离的遗传群体。在本次交流期间，我们对该群体进行分析。在此群体中，雄性不育为显性。雄性不育与生菜参考基因组所用品种Salinas杂交并回交多代形成一个育性近等基因系。在该群体中，我们对不育植株进行进一步回交，同时与一个开花早、结种量大、遗传转化效率高的油用生菜进行了杂交，并获得了大量的杂交种子。这些材料的获得将为我们快速定位雄性不育基因，分析雄性不育的分子机理奠定了基础。本人与Michelmore 博士详细讨论该课题的分工合作，该课题以我们为主，我们将利用BSR方法对雄性不育基因进行遗传定位。通过大量个体的基因分型及表型连锁分析，确定基因所在位置。将利用这些资源对生菜雄性不育基因进行遗传克隆并分析其作用机理。Michelmore 博士实验室负责分析该基因的起源，并将该不育基因导入不同的莴苣栽培类型，为不同类型莴苣的杂交育种奠定基础。

生菜基因组由Michelmore博士课题组组装，具有较好的组装质量。尽管如此，该基因组还存在大量未测通的基因组区段，阻碍了生菜功能基因组研究的进行。这次交流访问，我们深入讨论了生菜基因组的完善问题。博士生在2020年上半年利用Binano技术对生菜基因组进行完善。同时利用该技术对斑点生菜基因组进行重测序，希望在控制生菜斑点的区域有完整的序列拼装，为斑点控制基因的克隆及机理分析奠定基础。

双方还讨论了生菜全基因组关联分析群体的合作。生菜不同园艺类型之间分化较大，存在明显的群体结构，为莴苣的关联分析带来障碍。克服这一问题的唯一方法就是使用MAGIC群体。我们课题组通过6年的努力构建了一个MAGIC群体。然而，该群体存在一些技术问题。我们利用这次机会详细分析了该群体的优缺点，讨论后决定对该群体进行进一步深入研究。我们将首先对该群体的16个亲本进行深度测序，然后对450份MAGIC材料进行低覆盖度测序，通过SNP比并使用permutation方法获得所有450份材料的全基因组信息。同时，我们将在不同地区种植该MAGIC群体，调查它们的表型数据。华中农业大学负责叶及茎表型的获得，并最这些表型进行相关性分析，获得控制致谢性状的重要基因。加州大学负责抗病性分析，获得MAGIC群体的抗性数据，并进行关联分析。双方将合作发表研究成果。

这次出访还参加了第二十八次植物和动物基因组会议。在会议期间，参加了lincRNA、草莓、菊科、数量性状、小RNA等专题会场的学术报告。同时与国际同行进行讨论。在菊科Workshop上，本课题组的博士生陶蓉做了有关生菜叶色调控的学术报告，重点探讨了培育高黄酮醇含量的绿色生菜的思路。在菊科分会场今年也有一个菊科进化的学术报告。菊科是最大的科，地球上约10%的植物为菊科植株。本实验室的主要研究对象为生菜，属菊科植物。我们的研究方向为进化发育(evo-devo)。与前年相比，今年的学术报告又有了新的进展，对我们实验室进化研究具有较好的启迪。我们将从菊科中挑选具有代表性的20个左右的植物作为我们研究基因的进化分析材料。也就是说，对于我们克隆的每个控制生菜发育性状的基因，我们将在这20个左右的代表性物种中研究它的进化。

PAG会议的lincRNA分会场是去年PAG新设置的会场，今年参加的人数比去年还多，显示lincRNA是一个持续的研究热点。本实验室有一个lincRNA相关的课题，但进展较慢。本年度lincRNA的报告不再介绍鉴定方法，而主要介绍lincRNA的功能和作用机理。

PAG会议还听了几个知名专家的学术报告，比如冷泉港的Lipman教授介绍了番茄果实发育的系统学术报告，将它们课题组近年来的主要研究成果与大家分享。我对他们番茄的从头驯化的研究思路及研究结果非常感兴趣。我们正在将它们的研究思路应用与莴苣研究中。山莴苣具有良好的耐热性，在高温的夏季生长旺盛。我们将利用Lipman教授的方法对山莴苣进行驯化，希望培育出耐高温、适应性强的新蔬菜物种。

在加州大学戴维斯分校交流访问期间的工作照片