近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草種質(zhì)資源與生物育種創(chuàng)新團隊利用多維組學(xué)技術(shù)解析了栽培煙草基因組演化與復(fù)雜性狀調(diào)控的奧秘。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·遺傳學(xué)（Nature Genetics）》上。
多倍體的基因組演化與復(fù)雜性狀調(diào)控的機制長期困擾著植物學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)和作物遺傳育種等多個領(lǐng)域，已連續(xù)多年成為幾個領(lǐng)域交叉研究的前言熱點。
該研究發(fā)現(xiàn)染色體重排是維持四倍體煙草減數(shù)分裂穩(wěn)定性的關(guān)鍵。表觀遺傳重塑主導(dǎo)了多倍化后多拷貝基因的表達(dá)分化，從而實現(xiàn)了基因表達(dá)的“此消彼長”，進(jìn)而導(dǎo)致兩個亞基因組在抗病性、開花時間、葉片形態(tài)等復(fù)雜性狀調(diào)控中貢獻(xiàn)不均——T亞基因組主導(dǎo)抗病性，S亞基因組則更多影響發(fā)育。該研究還繪制了全球最大規(guī)模的國家煙草種質(zhì)資源庫中五千多份種質(zhì)資源的基因組變異圖譜和45個復(fù)雜性狀的基因型-表型關(guān)聯(lián)育種導(dǎo)航圖譜。不僅為煙草的遺傳學(xué)研究提供了路線圖，更建立了多倍體作物研究的范本，將加速多倍體作物基因資源的發(fā)掘與育種利用進(jìn)程。
該研究得到國家自然科學(xué)基金等項目的支持。（通訊員 李曉娟）
原文鏈接: https://www.nature.com/articles/s41588-025-02126-0
