来源:光明日报
题目:解析栽培菠菜的“前世今生” 上海师大团队破解染色体级别基因组密码
记者:孟歆迪
菠菜富含维生素和矿物质元素等营养物质,是重要的叶用蔬菜,我国作为世界上最大的菠菜生产和消费国,栽培面积逐年增加。日前,上海师范大学王全华研究团队在菠菜基因组研究领域取得了一项重大标志性研究成果,联合康奈尔大学Boyce Thompson研究所费章君教授课题组等多家科研机构完成了新一代菠菜基因组精细图谱绘制、重要农艺性状遗传基础和菠菜驯化历史的解析。
12月13日,该研究成果以“基因组解析揭示菠菜的驯化和农艺性状的遗传基础”为题在《自然·通讯》杂志在线发表。
菠菜基因组测序与藜科祖先核型的重建与进化分析
该研究采用PacBio三代测序与Hi-C三维基因组联合分析,完成了全新一代菠菜高质量染色体规模参考基因组,组装的基因组高度准确、完整和连续,基因组组装大小894.3 Mb,contig N50提高到23.8 Mb,约98.3%的基因组序列被锚定和排序在6条菠菜染色体上,是迄今为止最高质量的菠菜基因组序列图谱。在此基础上,对305个栽培和野生菠菜种质资源开展了基因组变异分析,利用全基因组关联分析剖析了菠菜重要农艺性状的遗传变异结构,挖掘出菠菜控制霜霉病抗性、草酸含量、耐抽薹和株型等性状的关键候选基因位点,揭示了栽培菠菜遗传多样性形成的分子机制。
通过进化和驯化分析,系统解析了菠菜染色体的形成与进化历史,揭示了人工选择在菠菜重要农艺性状形成进化中的重要作用,为菠菜功能基因组深入研究、优异基因资源的利用等菠菜遗传育种研究提供了重要数据支持,具有重要现实意义和科学理论价值。
上海师范大学王全华研究员、王全喜教授、浙江大学焦晨研究员、康奈尔大学费章君教授为该论文的共同通讯作者,上海师范大学蔡晓锋副教授、徐晨曦副教授,浙江大学焦晨研究员,浙江农林大学孙学鹏教授为该论文的共同第一作者。(光明日报全媒体记者孟歆迪)
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