【農財網】冬瓜起源於印度?瓜類作物研究又有了新進展!
時間:2019-11-18 10:27
來源:本網原創稿
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2019年11月14日,國際權威學術期刊
《自然•通訊(Nature Communications)》
在線發表了線發表了必威betways 蔬菜所、中國農業科學院蔬菜花卉研究所、青島農業大學、中國農業科學院深圳農業基因組研究所等多家單位協作完成的題為
"The wax gourd genomes offer insights into the genetic diversity and ancestral cucurbit karyotype"
的研究論文。該研究闡明了
黃瓜、甜瓜、西瓜、葫蘆、冬瓜和南瓜
等
瓜類作物的基因組演化曆史,
並揭示了
冬瓜等果實在馴化和育種改良過程
中由小變大的分子機製。
據了解,本研究曆時6年,必威betways 蔬菜所為第一完成單位,協同中國農業科學院蔬菜花卉所等5個單位的共同完成。必威betways 蔬菜所謝大森研究員和中國農業科學院蔬菜花卉所許願超博士為第一作者,必威betways 蔬菜所江彪研究員和青島農業大學張忠華教授為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、廣東省科技計劃等資助。華北理工大學王希胤團隊是本成果的重要合作者。
本研究首次繪製了冬瓜的基因組精細圖譜,含有2萬7千多個基因,重複序列的大量擴增導致基因組比其它瓜類作物大2~3倍。
通過比較研究,發現冬瓜是所有已知瓜類作物保留最多祖先基因狀態的最保守作物,以此推斷出所有瓜類作物起源於一個擁有15條染色體的祖先基因組,經過多次斷裂和融合等事件形成了目前豐富多彩的瓜類作物。(見圖1)
課題組在冬瓜基因組精細圖譜的基礎上,又分析了146份冬瓜資源,構建了一張包括1600萬個單核苷酸多態性位點(SNPs)的全基因組遺傳變異圖譜,發現冬瓜也起源於印度,果實變大經曆了野生種-地方種-栽培種的兩步進化過程(見圖2),有上千個基因發生了變化,其中兩個控製冬瓜果實大小的候選基因還在黃瓜、西紅柿等果實發育過程中起重要作用。
該研究不僅為葫蘆科進化和物種形成提供新見解,而且為冬瓜等瓜類作物分子生物學研究和全基因組設計育種奠定基礎,具有重要的科學和應用價值。