本報(bào)北京10月22日電 記者胡其峰、通訊員李海芬22日從中國農(nóng)科院獲悉,最新一期的國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然―遺傳學(xué)》在線發(fā)表了該院蔬菜花卉研究所研究員黃三文領(lǐng)銜的國際黃瓜基因組研究團(tuán)隊(duì)的研究論文。此次研究對115個(gè)黃瓜品系進(jìn)行了深度重測序,并構(gòu)建了包含360多萬個(gè)位點(diǎn)的全基因組遺傳變異圖譜。這是該團(tuán)隊(duì)繼2009年完成黃瓜全基因組序列圖繪制后的又一重大成果,為全面了解黃瓜這一重要蔬菜作物的進(jìn)化及多樣性提供了新思路,并為全基因組設(shè)計(jì)育種打下了基礎(chǔ)。
據(jù)介紹,黃瓜源自喜馬拉雅山脈南麓,本是印度境內(nèi)土生土長的植物。野生黃瓜果實(shí)和植株都比較矮小,果實(shí)極苦。經(jīng)過人類的馴化,黃瓜果實(shí)和葉片都變大了,果實(shí)也失去了苦味,成為品種多樣的可口蔬菜,如今在世界范圍內(nèi)廣泛種植。在科研上,黃瓜常被用來作為研究植物性別決定、維管束形成的重要模式系統(tǒng)。
黃三文科研團(tuán)隊(duì)通過對115個(gè)黃瓜品系重測序和1個(gè)野生黃瓜從頭測序,發(fā)現(xiàn)了多項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù),并構(gòu)建了1個(gè)單核苷酸分辨率的黃瓜遺傳變異圖譜。所挑選的115個(gè)黃瓜品系分為印度類群、歐亞類群、東亞類群和西雙版納類群等4大類,其中印度類群主要來自野生變種,而其余3個(gè)品種均來自栽培變種。通過比較分析發(fā)現(xiàn),印度類群遺傳多樣性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他3個(gè)類群。這一結(jié)果證實(shí)了印度是黃瓜的發(fā)源地,也意味著野生資源中尚有很多待挖掘的基因資源。
科研團(tuán)隊(duì)還對3種果蔬(黃瓜、西瓜和西紅柿)和3種谷物(大米、玉米和大豆)的馴化過程進(jìn)行了比較研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在馴化過程中,果蔬比谷物的遺傳多樣性下降趨勢更大,這就解釋了為何經(jīng)馴化的黃瓜群體比谷物要小得多。研究人員推斷果蔬在進(jìn)化過程中的“瓶頸期”相對要更窄些。
研究發(fā)現(xiàn),黃瓜基因組中有100多個(gè)區(qū)域受到了馴化選擇,包含2000多個(gè)基因。其中7個(gè)區(qū)域包括控制葉片和果實(shí)大小的基因,果實(shí)失去苦味的關(guān)鍵基因已經(jīng)明確地定位在染色體5上包含67個(gè)基因的一個(gè)區(qū)域里,為下一步克隆這一重要蔬菜馴化基因打下了基礎(chǔ)。
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[光明日報(bào)]黃瓜全基因組遺傳變異圖譜構(gòu)建完成
發(fā)布時(shí)間:2013-10-23
|來源: 《 光明日報(bào) 》2013年10月23日 |作者:胡其峰
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