據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院最新消息，該院麻類研究所聯(lián)合有關(guān)科研機(jī)構(gòu)，開展野生和栽培苧麻基因組比較及群體進(jìn)化分析，首次系統(tǒng)揭示了苧麻馴化過程中基因組的演化特點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)了多個纖維生長相關(guān)基因的馴化選擇印跡。相關(guān)研究成果發(fā)表于《植物雜志（The Plant Journal）》。
相關(guān)課題組負(fù)責(zé)人、中國農(nóng)科院麻類所研究員劉頭明介紹，苧麻是我國特有的纖維作物，在我國已有數(shù)千年種植歷史。近年來在我國南方地區(qū)，苧麻被用作優(yōu)質(zhì)飼草。但苧麻纖維含量高，會顯著影響飼草加工效率和動物采食性能。因此，解析苧麻纖維形成機(jī)制，對定向選育高纖維纖用苧麻或低纖維飼用苧麻均具有重要意義。分類學(xué)、遺傳學(xué)等研究表明，栽培苧麻是從野生苧麻（Boehmeria nivea var. tenacissima）馴化而來，但野生苧麻纖維產(chǎn)量并不高。可見，在栽培苧麻馴化過程中，纖維發(fā)育相關(guān)基因受到了重點(diǎn)選擇。然而，有關(guān)栽培苧麻的馴化分子機(jī)制，一直未被闡明。
研究人員測序組裝了野生種“青葉苧麻”和栽培種“中飼苧1號”基因組，得到兩個高質(zhì)量的基因組。通過序列比較發(fā)現(xiàn)，兩個基因組存在大量序列變異。研究人員進(jìn)一步對14個野生苧麻種質(zhì)和46個栽培種進(jìn)行重測序，并構(gòu)建了苧麻的基因組變異圖譜。通過野生和栽培種苧麻基因組組裝和比較，結(jié)合群體變異組分析，研究人員發(fā)現(xiàn)了多個與纖維產(chǎn)量相關(guān)的基因組片段具有清晰的馴化選擇印跡，包括一個位于第13染色體的大片段插入變異。栽培種中該大片段插入引起苧麻活性赤霉素累積，進(jìn)而促進(jìn)了纖維的延伸和株型的生長。
