本報訊 (通訊員逄莎莎 記者劉傳書 瞿劍)8月29日,由多國科學(xué)家共同合作完成的白菜全基因組研究成果在《自然—遺傳學(xué)》上在線發(fā)表。這是由中國科學(xué)家主導(dǎo),通過國際合作完成的又一重大成果。
白菜類蔬菜包括結(jié)球白菜、小白菜、菜心和蕪菁等形態(tài)各異的一大類蔬菜。據(jù)了解,科學(xué)家開展了白菜基因組注釋、比較基因組學(xué)、基因組進(jìn)化和各種相關(guān)的生物學(xué)分析。結(jié)果表明,白菜基因組大小為約485Mb,共包含約4萬多個基因;白菜的祖先種與模式物種擬南芥非常相似,它們大約在1300萬—1700萬年前發(fā)生了分化,兩者依然維持著良好的基因間線性對應(yīng)關(guān)系;白菜基因組存在3個類似但基因密度明顯不同的亞基因組,其中一個亞基因組密度顯著高于另外兩個亞基因組,推測白菜基因組在進(jìn)化過程中經(jīng)歷了兩次全基因組復(fù)制事件與兩次基因丟失的過程。研究還發(fā)現(xiàn),白菜在基因組發(fā)生復(fù)制之后,與器官形態(tài)變異有關(guān)的生長素相關(guān)基因發(fā)生了顯著擴(kuò)增,白菜基因組復(fù)制導(dǎo)致了許多與形態(tài)變異有關(guān)的基因保留更多拷貝,這可能是白菜類蔬菜具有豐富的根、莖、葉形態(tài)變異的根本原因,這一成果對研究不同產(chǎn)品器官的形成與發(fā)育具有重要價值。
白菜是迄今為止測定的與模式物種擬南芥親緣關(guān)系最近的物種。而擬南芥是目前世界上研究最為透徹的物種,大量的擬南芥基因功能得到闡明,這為利用模式物種信息進(jìn)行栽培作物的改良奠定了良好的基礎(chǔ),將極大的促進(jìn)白菜類作物和其它蕓薹屬作物的遺傳改良。白菜全基因組序列圖譜的完成進(jìn)一步豐富了蔬菜遺傳育種理論,對鞏固和提高我國白菜類作物育種的國際領(lǐng)先地位有著十分重要的作用。
項目由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所和油料作物研究所、深圳華大基因研究院主導(dǎo),英國、韓國、美國、法國等國科學(xué)家共同完成。
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