Pearl millet [Cenchrus americanus (L.) Morrone] is a staple food for more than 90 million farmers in arid and semi-arid regions of sub-Saharan Africa, India and South Asia. We report the ∼1.79 Gb draft whole genome sequence of reference genotype Tift 23D2B1-P1-P5, which contains an estimated 38,579 genes. We highlight the substantial enrichment for wax biosynthesis genes, which may contribute to heat and drought tolerance in this crop. We resequenced and analyzed 994 pearl millet lines, enabling insights into population structure, genetic diversity and domestication. We use these resequencing data to establish marker trait associations for genomic selection, to define heterotic pools, and to predict hybrid performance. We believe that these resources should empower researchers and breeders to improve this important staple crop.

Rose is the world's most important ornamental plant, with economic, cultural and symbolic value. Roses are cultivated worldwide and sold as garden roses, cut flowers and potted plants. Roses are outbred and can have various ploidy levels. Our objectives were to develop a high-quality reference genome sequence for the genus Rosa by sequencing a doubled haploid, combining long and short reads, and anchoring to a high-density genetic map, and to study the genome structure and genetic basis of major ornamental traits. We produced a doubled haploid rose line ('HapOB') from Rosa chinensis 'Old Blush' and generated a rose genome assembly anchored to seven pseudo-chromosomes (512 Mb with N50 of 3.4 Mb and 564 contigs). The length of 512 Mb represents 90.1-96.1% of the estimated haploid genome size of rose. Of the assembly, 95% is contained in only 196 contigs. The anchoring was validated using high-density diploid and tetraploid genetic maps. We delineated hallmark chromosomal features, including the pericentromeric regions, through annotation of transposable element families and positioned centromeric repeats using fluorescent in situ hybridization. The rose genome displays extensive synteny with the Fragaria vesca genome, and we delineated only two major rearrangements. Genetic diversity was analysed using resequencing data of seven diploid and one tetraploid Rosa species selected from various sections of the genus. Combining genetic and genomic approaches, we identified potential genetic regulators of key ornamental traits, including prickle density and the number of flower petals. A rose APETALA2/TOE homologue is proposed to be the major regulator of petal number in rose. This reference sequence is an important resource for studying polyploidization, meiosis and developmental processes, as we demonstrated for flower and prickle development. It will also accelerate breeding through the development of molecular markers linked to traits, the identification of the genes underlying them and the exploitation of synteny across Rosaceae.

ABSTRACT Rose is the world’s most important ornamental plant with economic, cultural and symbolic value. Roses are cultivated worldwide and sold as garden roses, cut flowers and potted plants. Rose has a complex genome with high heterozygosity and various ploidy levels. Our objectives were ( i ) to develop the first high-quality reference genome sequence for the genus Rosa by sequencing a doubled haploid, combining long and short read sequencing, and anchoring to a high-density genetic map and ( ii ) to study the genome structure and the genetic basis of major ornamental traits. We produced a haploid rose line from R. chinensis ‘Old Blush’ and generated the first rose genome sequence at the pseudo-molecule scale (512 Mbp with N50 of 3.4 Mb and L75 of 97). The sequence was validated using high-density diploid and tetraploid genetic maps. We delineated hallmark chromosomal features including the pericentromeric regions through annotation of TE families and positioned centromeric repeats using FISH. Genetic diversity was analysed by resequencing eight Rosa species. Combining genetic and genomic approaches, we identified potential genetic regulators of key ornamental traits, including prickle density and number of flower petals. A rose APETALA2 homologue is proposed to be the major regulator of petals number in rose. This reference sequence is an important resource for studying polyploidisation, meiosis and developmental processes as we demonstrated for flower and prickle development. This reference sequence will also accelerate breeding through the development of molecular markers linked to traits, the identification of the genes underlying them and the exploitation of synteny across Rosaceae .

Summary Roses hold significant symbolic value in Western cultural heritage, often serving as a symbol of love and romance. Despite their ancient cultivation, the appreciation for the phenotypic diversity of roses emerged relatively recently, notably during the 19th century. This period is characterized by a remarkable expansion in the number of varieties, from around 100 to over 8,000, representing a golden age for roses. To trace the history of rose breeding in Europe and unveil genetic changes during this period, we gathered phenotypic and genetic data from 204 accessions. These included botanical roses and varieties cultivated between 1800 and 1910. Whole- genome sequences from 32 accessions were also included. Our analysis revealed a temporal shift in the genetic makeup, transitioning from a historical European to a near-Asian genetic background within a few generations. This shift was accompanied by a notable reduction in genetic diversity, attributed to the backcrossing with the less diverse Asian genepool, plus some genomic signatures of selection. We have generated the largest GWAS catalog for rose to date, offering a valuable resource for future breeding initiatives. We emphasize the critical importance of preserving ancient rose collections to safeguard diversity and ensure a sustainable breeding for the long term.