本報北京10月22日電 記者胡其峰、通訊員李海芬22日從中國農科院獲悉,最新一期的國際權威學術期刊《自然―遺傳學》在線發表了該院蔬菜花卉研究所研究員黃三文領銜的國際黃瓜基因組研究團隊的研究論文。此次研究對115個黃瓜品系進行了深度重測序,并構建了包含360多萬個位點的全基因組遺傳變異圖譜。這是該團隊繼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化及多樣性提供了新思路,并為全基因組設計育種打下了基礎。
據介紹,黃瓜源自喜馬拉雅山脈南麓,本是印度境內土生土長的植物。野生黃瓜果實和植株都比較矮小,果實極苦。經過人類的馴化,黃瓜果實和葉片都變大了,果實也失去了苦味,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。
黃三文科研團隊通過對115個黃瓜品系重測序和1個野生黃瓜從頭測序,發現了多項關鍵數據,并構建了1個單核苷酸分辨率的黃瓜遺傳變異圖譜。所挑選的115個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個品種均來自栽培變種。通過比較分析發現,印度類群遺傳多樣性遠遠超過其他3個類群。這一結果證實了印度是黃瓜的發源地,也意味著野生資源中尚有很多待挖掘的基因資源。
科研團隊還對3種果蔬(黃瓜、西瓜和西紅柿)和3種谷物(大米、玉米和大豆)的馴化過程進行了比較研究,結果發現在馴化過程中,果蔬比谷物的遺傳多樣性下降趨勢更大,這就解釋了為何經馴化的黃瓜群體比谷物要小得多。研究人員推斷果蔬在進化過程中的“瓶頸期”相對要更窄些。
研究發現,黃瓜基因組中有100多個區域受到了馴化選擇,包含2000多個基因。其中7個區域包括控制葉片和果實大小的基因,果實失去苦味的關鍵基因已經明確地定位在染色體5上包含67個基因的一個區域里,為下一步克隆這一重要蔬菜馴化基因打下了基礎。
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[光明日報]黃瓜全基因組遺傳變異圖譜構建完成
發布時間:2013-10-23
|來源: 《 光明日報 》2013年10月23日 |作者:胡其峰
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