科学家解析生菜驯化完整历程-
作者:张文静
发布时间:2021-04-14
浏览次数:1385
科学家解析生菜驯化完整历程-

本报讯(记者张文静)深圳华大生命科学研究院与荷兰遗传资源中心等多家单位合作,对囊括了所有生菜栽培类型及主要野生近缘种的全球445份生菜种质资源展开全基因组重测序工作,全面揭示了栽培生菜的完整驯化进程,并对其种质资源结构、重要农艺性状和抗病基因来源进行了探索研究,为生菜育种提供了丰富的数字化资源。相关研究成果4月13日在线发表于《自然—遗传学》。

生菜起源及栽培驯化过程因缺乏系统的研究证据,至今尚未明晰。研究团队通过系统进化分析发现,所有生菜样品在进化树上聚为一支,揭示了栽培生菜从野莴苣中来的单一起源。团队推断,栽培生菜可能起源于高加索地区、两河流域。栽培生菜和野莴苣在距今1万年时均经历了种群收缩,可能由环境剧烈变化所致。公元前4000年左右,栽培生菜有效群体大小出现了更剧烈的下降,标志着生菜正在经历人工驯化。在被人类驯化之后,生菜先传播到古埃及并逐渐驯化为如今的油用生菜,又在古罗马时代传到南欧地区,与当地野莴苣杂交后,开始作为叶用生菜种植食用。

栽培生菜有很多所谓的“驯化综合征”,如叶片全缘、缺少叶刺、无法散种等。该研究对重要的驯化和农艺性状相关基因进行了精细定位,结果发现,栽培生菜中散种的丢失可能是发生在生菜驯化早期的事件,而全缘叶这一性状很可能来自南欧地区的野莴苣。

叶用生菜受霜霉病侵害最为严重,因此从野莴苣中鉴定霜霉病抗病基因一直是生菜育种的重要内容。该研究利用霜霉病小种抗性调查数据开展全基因组关联分析,发现栽培生菜的抗性位点通常位于单一抗病基因簇,野莴苣的抗性基因座位则分布在不同染色体上。这表明利用野莴苣开展抗病育种有非常大的价值。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41588-021-00831-0

《中国科学报》 (2021-04-14 第1版 要闻)


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