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  • 【新華網】中國農業科學院鄭州果樹研究所揭示中國李起源與馴化特征

    來源:新華網 作者:李楠 2021-09-08 00:00:00 瀏覽量:

      新華網北京9月8日電(李楠)“中國李”是世界上商業化栽培最廣泛的李種之一,適應性強,具有較高的經濟價值與生態價值。近日,中國農業科學院鄭州果樹研究所李杏種質改良團隊與桃種質資源團隊聯合破譯了中國李高質量基因組,為其重要經濟性狀改良奠定遺傳學基礎,相關成果已發表在《植物學雜志》。

      據論文作者黃振宇介紹,研究團隊首先利用二代、三代及Hi-C等測序技術繪制了李杏種質改良團隊自主選育品種‘中李6號’基因組圖譜,其組裝質量為現有最優,為深度解析中國李基因組變異規律、分子育種及優異基因發掘奠定了重要基礎。

      

      高質量“中國李”基因組特征(中國農業科學院鄭州果樹研究所供圖)

      前人主要通過野生李種質資源考察、孢粉學研究以及大規模表型分析等手段推測中國李起源于我國南方長江流域。本研究則以‘中李6號’高質量基因組為參考,進行全基因組高深度重測序數據分析,共鑒定到3,380,659個高質量SNPs(單核苷酸多態性位點),將74份中國李核心種質聚類為南、北、東北及國外品種群,南方品種群較為原始,遺傳多樣性豐富,且與其他品種群間存在基因交流,從遺傳學層面再次證實我國南方長江流域為中國李原始馴化中心。

      

      “中國李”群體遺傳特征(中國農業科學院鄭州果樹研究所供圖)

      中國李適應性極強,在我國南至廣東省、北至黑龍江省,均有大面積栽培,在物候期、果實性狀等方面均表現出豐富的變異類型,但關于其適應性機制鮮有報道。本研究團隊對不同品種群間進行選擇壓分析,共鑒定到35個受選擇位點,其中,開花調控、抗病抗逆及類黃酮代謝等重要途徑關鍵基因顯著富集,此外,基因家族的擴張和收縮分析表明,以上幾類基因家族在基因組進化過程中顯著擴張,初步揭示了中國李重要性狀馴化的分子基礎,為后續發掘中國李適應性相關優異基因提供重要參考。

      

      圖為不同“中國李”李群體選擇壓分析 (中國農業科學院鄭州果樹研究所供圖)

      該研究是中國農業科學院鄭州果樹研究所在“李屬基因組計劃”方面取得又一重要進展,得到國家園藝種質資源庫、國家重點研發計劃(2019YFD1000203)、中國農業科學院科技創新工程(CAAS-ASTIP-2021-ZFRI)、河南省科技攻關(No.202102110049)等項目及平臺的資助。