首個桃基因完整變異組圖譜構(gòu)建 揭示全球桃親緣關(guān)系和進(jìn)化路線

記者從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所獲悉，近日，該所桃資源與育種創(chuàng)新團(tuán)隊構(gòu)建了首個桃的基因完整變異組圖譜，新發(fā)現(xiàn)70.6%的變異和3289個基因，揭示了全球桃的親緣關(guān)系和進(jìn)化路線，顯著提高木本果樹基因發(fā)掘的效率，為桃的分子育種提供理論依據(jù)和基因資源。相關(guān)成果發(fā)表在植物科學(xué)領(lǐng)域重要期刊《分子植物》上。

桃是多年生落葉果樹，在我國已經(jīng)有4000多年的栽培歷史。研究團(tuán)隊負(fù)責(zé)人介紹，本次研究利用的桃基因組重測序數(shù)據(jù)，來自1020份桃種質(zhì)資源。研究團(tuán)隊分別檢測了目前已知的所有桃基因變異類型，系統(tǒng)梳理發(fā)現(xiàn)所有桃的基因變異，其中，70.6%的變異為本次新發(fā)現(xiàn)，最終構(gòu)建了首個桃的基因完整變異組圖譜。同時，研究團(tuán)隊構(gòu)建了1020份桃種質(zhì)資源的泛基因組圖譜，發(fā)現(xiàn)了3289個新基因。

通過這些圖譜，研究人員發(fā)現(xiàn)，桃在馴化和進(jìn)化過程中，基因數(shù)目顯著增加，這表明栽培桃與野生桃有持續(xù)的基因交流。但是，全球桃的栽培品種間有大量共享的基因組片段，桃野生種和栽培種間共享的基因組片段卻較少——這表明，栽培桃的遺傳背景相對狹窄且抗性基因匱乏�；�于完整的變異組圖譜，桃的進(jìn)化歷史也被清晰地勾勒出來。研究人員發(fā)現(xiàn)，扁桃參與山桃的形成，栽培桃最可能的直接野生祖先是光核桃，甘肅桃也參與了新疆桃的形成。

利用大量的基因組數(shù)據(jù)，本次研究還發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)桃的遺傳性狀并非由單一基因變異決定，由此，研究人員提出基于完整變異組的基因定位新策略。通過應(yīng)用這一策略，新發(fā)現(xiàn)超過2000個桃性狀的關(guān)聯(lián)基因變異，實現(xiàn)更多性狀的關(guān)鍵關(guān)聯(lián)基因和功能變異的“一步”鑒定。

編輯：金文婕

審核：王仕偉

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