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白菜类和甘蓝类蔬菜作物驯化之谜揭晓

  本报讯 (记者黄哲雯)记者从中国农科院获悉,蔬菜花卉研究所王晓武科研团队对白菜和甘蓝两类芸薹属作物的驯化进行深入研究,揭示了驯化与古多倍化形成的亚基因组的关系。相关研究结果近日在线发表于国际著名期刊《自然·遗传》上。 白菜和甘蓝类蔬菜是我国人民餐桌上最常见的蔬菜。这两类蔬菜最大的特点就是类型极其丰富多样,正是其高度的形态多样性,使得我们能够用其做成各色美味菜肴。但是,这两个物种为什么能被驯化出如此多样的类型一直是个待解难题。此外,这两个重要物种还有一个特别有趣的现象,即虽然是两个物种,但是在500年前中国人将白菜驯化出结球大白菜,欧洲人将甘蓝驯化出结球甘蓝;2000年前欧洲人将白菜驯化出根膨大的芜菁,而500年前欧洲人将甘蓝驯化出茎膨大的苤蓝。为什么两个物种经过我们祖先独立的驯化,都能形成叶球或者膨大根(茎)这样非常相似的性状也一直是长期困扰我们的一个谜题。 为了解开上述谜题,在科技部和自然基金的项目资助下,中国农科院蔬菜花卉研究所王晓武研究员团队完成了白菜和甘蓝类蔬菜作物代表材料的基因组重测序,构建了白菜和甘蓝类蔬菜的群体基因组变异图谱。在充分利用模式物种拟南芥基因组丰富的基因信息基础上,分别确定了一大批白菜和甘蓝叶球形成与膨大根(茎)驯化选择的基因组信号与相关的基因,发现叶球的形成与多种植物激素信号传导相关基因以及叶片背性和腹性两类不同极性形成的基因受高度选择相关。膨大根(茎)的形成除与生长素相关基因受选择有关外,还与细胞快速膨大和糖转运相关基因的选择有关。此项研究为加快白菜类与甘蓝类蔬菜分子育种奠定了重要基础。


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