中國農業科學院蔬菜花卉研究所王曉武科研團隊,對白菜和甘藍兩類蕓薹屬作物的馴化歷程進行了深入研究,在亞基因組層面揭示了物種馴化與古多倍化之間存在緊密關系。研究成果8月15日在線發表于《自然—遺傳學》。
人們對白菜和甘藍并不陌生,但并不熟悉它們各自千奇百怪的同類,這兩大類蔬菜占據了我國乃至世界上十字花科蔬菜的半壁江山。此外,白菜、甘藍都還具有各自的油用類型變種。那么,其祖先是如何被馴化出如此豐富多樣的類型?兩種作物又如何平行進化出相似的形態類型?
為解開上述謎題,王曉武團隊完成了兩類蔬菜作物不同形態類型代表材料的基因組重測序,構建了它們群體基因組變異圖譜,分別確定了一大批白菜和甘藍葉球形成與膨大根(莖)馴化選擇的基因組信號與相關基因。在結球的大白菜和甘藍中,分別發現了19個和16個參與葉球形成的關鍵基因位點。
研究還發現葉片背性和腹性兩類極性控制基因參與了葉球的形成。而在根膨大的蕪菁和莖膨大的苤藍中,各確定了7個與根(莖)膨大有關的基因位點。研究還首次發現,結球白菜和結球甘藍、蕪菁和苤藍等不同物種產生類似產品器官的現象,與其共同祖先在1100萬年前發生的一次全基因組三倍化事件有關。
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