我院張新友院士團(tuán)隊(duì)花生重要研究成果在國(guó)際著名期刊《自然-遺傳學(xué)》發(fā)表
近日,我院作為唯一通訊單位,在遺傳學(xué)領(lǐng)域國(guó)際著名期刊《自然-遺傳學(xué)》(Nature Genetics)雜志上發(fā)表題為“Chloroplast and whole-genome sequencing shed light on the evolutionary history and phenotypic diversification of peanuts”的研究論文。該研究成果是我院張新友院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合了意大利巴里奧爾多莫羅大學(xué)、荷蘭瓦赫寧根大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所,通過(guò)葉綠體基因組和核基因組分析,揭示了花生的遺傳馴化史和表型分化的遺傳機(jī)制,并挖掘出一批調(diào)控花生亞種分化的關(guān)鍵基因,獲得了與花生莢果和籽粒大小、含油量等性狀顯著關(guān)聯(lián)的SNP位點(diǎn),對(duì)指導(dǎo)花生育種工作具有重要的理論和實(shí)踐意義?!禢ature Genetics》是自然出版集團(tuán)旗下的一份頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊,致力于在遺傳學(xué)領(lǐng)域發(fā)布最高質(zhì)量的研究成果。該文章的發(fā)表標(biāo)志著我國(guó)在花生基因組變異和重要農(nóng)藝性狀遺傳解析方面取得了重大進(jìn)展。
花生是世界廣泛種植的油料作物,但關(guān)于花生栽培種起源和導(dǎo)致其亞種間多樣性的遺傳機(jī)制長(zhǎng)期沒(méi)有定論,一定程度上制約了花生種質(zhì)資源的挖掘利用與品種改良。本研究利用353份四倍體栽培種、2份四倍體野生種及34份二倍體野生種的葉綠體和全基因組序列數(shù)據(jù)揭示了花生的遺傳進(jìn)化規(guī)律。研究結(jié)果表明,花生栽培種的兩個(gè)亞種(疏枝亞種和密枝亞種)極有可能起源于兩個(gè)獨(dú)立的二倍體野生種多倍化事件,經(jīng)歷了不同的傳播途徑和人工選擇獨(dú)立馴化而來(lái)。該研究進(jìn)一步利用全基因組關(guān)聯(lián)分析和連鎖分析挖掘到調(diào)控花生栽培種兩個(gè)亞種分化的關(guān)鍵基因,以及與莢果和籽粒大小、含油量等重要性狀顯著關(guān)聯(lián)的SNP位點(diǎn),開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的分子標(biāo)記并應(yīng)用于育種實(shí)踐,顯著提高了育種效率。
河南省作物分子育種研究院鄭崢研究員、孫子淇助理研究員、齊飛艷副研究員、房元瑾博士、林柯博士和意大利巴里奧爾多莫羅大學(xué)、河南省特聘研究員Stefano Pavan副教授為該論文的共同第一作者,河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張新友院士和鄭崢研究員為該論文的共同通訊作者。本研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家超級(jí)計(jì)算鄭州中心創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)科技專(zhuān)項(xiàng)、神農(nóng)種業(yè)實(shí)驗(yàn)室一流課題、河南省重大科技專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、河南省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目的資助。
原文鏈接:DOI: 10.1038/s41588-024-01876-7
信息來(lái)源:分子院 (2024-08-13)