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        郑果所王力荣团队破解桃分子进化遗传机制

        来源:凤凰彩票app 作者:李勇 2019-03-06 14:55:00 浏览量:

            2月21日,国际知名基因组学刊物《基因组生物学(Genome Biology)》(IF=13.2)在线发表了中国农业科学院凤凰彩票app王力荣团队与华中农业大学郭文武教授、美国康奈尔大学Boyce Thompson研究所费章君教授合作完成的基于480份桃全基因组重测序解析桃育种历史的研究成果。该研究揭示了桃驯化和改良的基因组印记,阐明了桃果实大小和风味性状的分子演化机制,为桃全基因组选择育种提供了支撑。

            桃起源于我国,种质资源丰富。研究团队对480份野生和栽培桃样本进行了全基因组重测序,涵盖了国家桃种质圃(郑州)1410份种质95%以上的遗传多样性,构建了迄今为止世界上最大的桃变异组数据库。利用变异组数据,研究团队对11个重要农艺性状进行了全基因组关联分析,发现了多个新位点,为分子标记的开发和分子育种提供了材料。

            野生桃经过驯化和改良阶段的进化,果实外观、大小和品种均发生了剧烈变化。通过比较基因组学,本研究阐明了桃驯化和改良中人工选择的基因组区段,揭示了桃如何由野生状态进化成为现今栽培状态的分子机制(见下图)。研究发现,桃果实大小的增加主要发生在驯化阶段,而果实风味相关的位点在驯化和改良阶段均受到强烈选择作用,但改良阶段选择的位点数目更多;苦涩味相关位点在驯化中基本已经丢失。另外,本研究还鉴定了低需冷量育种的目标区段,发现东方、西方桃改良阶段约50%的受选择基因组区段不同,从基因组层面解析了需冷量、肉质和风味相关基因的演化规律。本研究采用目前最大规模的桃重测序全面揭示了桃进化的遗传机制,为后续桃遗传演化和分子生物学研究提供了有力支撑。

            该论文是王力荣团队“千份桃基因组计划”继2014年和2016年取得重要进展后的又一重要成果,本成果系统全面解析了人工选择对桃基因组的修饰,为后续桃分子设计育种提供了重要依据,后续相关工作仍在开展中。

            论文第一作者为博士生李勇,通讯作者为王力荣研究员。该研究得到了国家自然基金面上项目(31572094), 中国农科院科技创新工程 (CAAS-ASTIP-2018-ZFRI-01)和作物种质资源保护项目(2016NWB041)的支持。

            原文链接:https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-019-1648-9