2019-03-11 14:44:19 王方
桃馴化和育種的基因組印記
日前，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所研究員王力榮團(tuán)隊(duì)與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授郭文武、美國(guó)康奈爾大學(xué)Boyce Thompson研究所教授費(fèi)章君合作完成基于480份桃全基因組重測(cè)序解析桃育種歷史的研究成果，在線發(fā)表于《基因組生物學(xué)》。該研究采用目前最大規(guī)模的桃重測(cè)序，揭示了桃馴化和改良的基因組印記，闡明桃果實(shí)大小和風(fēng)味性狀的分子演化機(jī)制，為桃全基因組選擇育種提供支撐。
桃起源于我國(guó)，種質(zhì)資源豐富。該研究團(tuán)隊(duì)對(duì)480份野生和栽培桃樣本進(jìn)行全基因組重測(cè)序，涵蓋國(guó)家桃種質(zhì)圃（鄭州）1410份種質(zhì)95%以上的遺傳多樣性，構(gòu)建了迄今為止世界上最大的桃變異組數(shù)據(jù)庫(kù)。利用變異組數(shù)據(jù)，對(duì)11個(gè)重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)多個(gè)新位點(diǎn)，為分子標(biāo)記的開(kāi)發(fā)和分子育種提供了材料。
野生桃經(jīng)過(guò)馴化和改良階段的進(jìn)化，果實(shí)外觀、大小和品種均發(fā)生劇烈變化。通過(guò)比較基因組學(xué)，該研究闡明桃馴化和改良中人工選擇的基因組區(qū)段，揭示桃如何由野生狀態(tài)進(jìn)化成為現(xiàn)今栽培狀態(tài)的分子機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，桃果實(shí)大小的增加主要發(fā)生在馴化階段，而果實(shí)風(fēng)味相關(guān)的位點(diǎn)在馴化和改良階段均受到強(qiáng)烈選擇作用，但改良階段選擇的位點(diǎn)數(shù)目更多；苦澀味相關(guān)位點(diǎn)在馴化中基本已經(jīng)丟失。另外，該研究還鑒定了低需冷量育種的目標(biāo)區(qū)段，發(fā)現(xiàn)東方、西方桃改良階段約50%的受選擇基因組區(qū)段不同，從基因組層面解析了需冷量、肉質(zhì)和風(fēng)味相關(guān)基因的演化規(guī)律。
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