首個桃基因完整變異組圖譜構建
揭示全球桃親緣關系和進化路線
2025年05月07日07:45 | 來源:光明日報

本報北京5月6日電 記者楊舒從中國農業科學院鄭州果樹研究所獲悉,近日,該所桃資源與育種創新團隊構建了首個桃的基因完整變異組圖譜,新發現70.6%的變異和3289個基因,揭示了全球桃的親緣關系和進化路線,顯著提高木本果樹基因發掘的效率,為桃的分子育種提供理論依據和基因資源。相關成果發表在植物科學領域重要期刊《分子植物》上。
桃是多年生落葉果樹,在我國已經有4000多年的栽培歷史。研究團隊負責人介紹,本次研究利用的桃基因組重測序數據,來自1020份桃種質資源。研究團隊分別檢測了目前已知的所有桃基因變異類型,系統梳理發現所有桃的基因變異,其中,70.6%的變異為本次新發現,最終構建了首個桃的基因完整變異組圖譜。同時,研究團隊構建了1020份桃種質資源的泛基因組圖譜,發現了3289個新基因。
通過這些圖譜,研究人員發現,桃在馴化和進化過程中,基因數目顯著增加,這表明栽培桃與野生桃有持續的基因交流。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。基於完整的變異組圖譜,桃的進化歷史也被清晰地勾勒出來。研究人員發現,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據,本次研究還發現,絕大多數桃的遺傳性狀並非由單一基因變異決定,由此,研究人員提出基於完整變異組的基因定位新策略。通過應用這一策略,新發現超過2000個桃性狀的關聯基因變異,實現更多性狀的關鍵關聯基因和功能變異的“一步”鑒定。
(責編:李慧博、孫娜)
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