近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所揭示了葡萄馴化過程中的基因漸滲歷史,研究為葡萄基因組設(shè)計(jì)育種提供理論參考。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)》。
研究首次利用機(jī)器學(xué)習(xí)手段,結(jié)合群體遺傳學(xué)方法揭示了葡萄單一馴化起源,以及后續(xù)馴化過程中來自歐洲野生近緣種到釀酒葡萄的長(zhǎng)期漸滲歷史。對(duì)漸滲發(fā)生的時(shí)間、強(qiáng)度、模式、生物學(xué)效應(yīng)和育種意義進(jìn)行了詳盡的解析。研究發(fā)現(xiàn)漸滲區(qū)域富集了芳香化合物合成的相關(guān)基因,證明歐洲野生葡萄是改善栽培葡萄風(fēng)味的重要資源。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),基因漸滲引入了大量的有害變異和結(jié)構(gòu)變異,并主要以雜合態(tài)的形式隱藏在葡萄基因組中,增加了遺傳負(fù)荷,帶來了潛在的育種成本。
該研究增進(jìn)了對(duì)葡萄馴化過程基因漸滲的了解,有助于理解漸滲區(qū)域在葡萄進(jìn)化和改良中的作用機(jī)制, 為葡萄野生資源的利用和葡萄基因組設(shè)計(jì)育種提供理論支持。(通訊員 馬昕怡)
原文鏈接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2222041120