近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所蔬菜分子設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究揭示多倍化和結(jié)構(gòu)變異對(duì)白菜種內(nèi)分化的影響機(jī)制,該研究鑒定了與結(jié)球白菜馴化相關(guān)的重要候選基因,并獲得了白菜物種豐富的基因組變異,不僅加深了對(duì)葉球形成馴化的認(rèn)識(shí),還將有助于挖掘更多與重要農(nóng)藝性狀相關(guān)的基因,進(jìn)一步促進(jìn)白菜育種研究。
據(jù)介紹,白菜是蕓薹屬重要蔬菜,種內(nèi)多樣性極高。該研究基于白菜大規(guī)模重測(cè)序數(shù)據(jù),選擇了代表性大白菜、小白菜、菜心、油用白菜和蕪菁等16份不同類(lèi)型的白菜資源材料,進(jìn)行基因組從頭組裝,結(jié)合已發(fā)表的大白菜和油用白菜參考基因組,構(gòu)建了由18個(gè)代表性材料組成的白菜泛基因組,并通過(guò)構(gòu)建整合結(jié)構(gòu)變異的圖形基因組,鑒定到與大白菜葉球馴化相關(guān)的重要候選基因。
此外,研究發(fā)現(xiàn)白菜種內(nèi)分化過(guò)程中,基因偏向性丟失持續(xù)進(jìn)行,并導(dǎo)致白菜亞基因組優(yōu)勢(shì)在繼續(xù)擴(kuò)大。研究結(jié)果表明,除“兩步演化”導(dǎo)致白菜亞基因組優(yōu)勢(shì)形成之外,基因組組成可能是導(dǎo)致亞基因組優(yōu)勢(shì)形成的另一個(gè)重要因素。
相關(guān)成果在線發(fā)表在《基因組生物學(xué)(Genome Biology)》上。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研究項(xiàng)目計(jì)劃和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程的支持。