科技日報(bào)訊 (記者瞿劍)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所王曉武科研團(tuán)隊(duì),對白菜和甘藍(lán)兩類蕓薹屬作物的馴化進(jìn)行了深入研究,揭示了馴化與古多倍化形成的亞基因組的關(guān)系,相關(guān)研究結(jié)果于8月15日在線發(fā)表于英國《自然·遺傳學(xué)》雜志。
白菜和甘藍(lán)類蔬菜是大眾餐桌上最常見的蔬菜,其最大特點(diǎn)是類型極其豐富多樣。但這兩個物種為什么能被馴化出多樣的類型,一直是待解的難題。此外還有一個特別有趣的現(xiàn)象:2000年前和500年前,經(jīng)過歐洲人和中國人的獨(dú)立馴化,兩者都能形成葉球或者膨大根(莖)這樣非常相似的性狀,這又是為什么?
為此,王曉武團(tuán)隊(duì)完成了白菜和甘藍(lán)類蔬菜作物代表材料的基因組重測序,構(gòu)建了白菜和甘藍(lán)類蔬菜的群體基因組變異圖譜,發(fā)現(xiàn)葉球的形成與多種植物激素信號傳導(dǎo)相關(guān)基因以及葉片背性和腹性兩類不同極性形成的基因受高度選擇相關(guān);膨大根(莖)的形成除與生長素相關(guān)基因受選擇有關(guān)外,還與細(xì)胞快速膨大和糖轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的選擇有關(guān)。
研究還發(fā)現(xiàn)白菜和甘藍(lán)這兩個物種分別產(chǎn)生結(jié)球白菜和結(jié)球甘藍(lán)、蕪菁和苤藍(lán)這樣具有相似產(chǎn)品器官的現(xiàn)象,與其共同祖先在距今約1100萬年前的一次全基因組三倍化事件有關(guān)。
研究獲得了白菜和甘藍(lán)類蔬菜作物全基因組的大量變異,確定了一批與白菜類和甘藍(lán)類蔬菜葉球形成和根(莖)膨大有關(guān)的重要基因,為加快白菜類與甘藍(lán)類蔬菜分子育種奠定了重要基礎(chǔ)。
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