八倍體野生草莓起源和遺傳分化之謎揭示

【資料圖】

草莓具有重要的經(jīng)濟(jì)和營養(yǎng)價值。27日，記者從中國科學(xué)院昆明植物研究所獲悉，該所聯(lián)合國內(nèi)外研究人員，通過解析八倍體野生草莓基因組圖譜，研究了從野生親緣到栽培草莓的基因組多樣性，闡明了八倍體草莓的起源和遺傳分化特征。相關(guān)研究在線發(fā)表于著名國際期刊《自然·植物》。

研究示意圖。中國科學(xué)院昆明植物研究所供圖

現(xiàn)代八倍體栽培草莓起源于兩個八倍體野生種弗州草莓和智利草莓的種間雜交。然而，由于草莓屬系統(tǒng)發(fā)育解析涉及未知的祖先，同源染色體交換和不完全譜系分選等問題，學(xué)術(shù)界至今對八倍體草莓的二倍體祖先的問題仍存在較大的爭議。此外，對于八倍體草莓在馴化過程中的亞基因組的同源偏向性表達(dá)及轉(zhuǎn)變模式并不明確。

此項(xiàng)研究中，中國西南野生生物種質(zhì)資源庫云南省作物野生近緣種現(xiàn)代組學(xué)朱安丹專題組，與美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)教授杰弗里·莫爾和云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所研究員阮繼偉合作，提出了一套適用于多倍體的研究方法，構(gòu)建了智利草莓和弗州草莓兩個八倍體野生草莓染色體水平的高質(zhì)量分型基因組，并完成了八倍體草莓亞基因組的分離。

在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)還采用不同的分析方法，重新追溯了八倍體草莓的二倍體祖先，糾正了國外學(xué)者在亞基因組分配上錯誤;并進(jìn)一步確定，森林草莓和飯沼草莓是八倍體草莓現(xiàn)存的二倍體祖先種。

此項(xiàng)研究還探討了八倍體草莓在馴化過程中的同源偏向性表達(dá)分化，并基于空間四聯(lián)體方法，完成了八倍體草莓的靜態(tài)和動態(tài)的同源偏向性分析，并鑒定到了一些重要的轉(zhuǎn)錄因子在馴化過程中發(fā)生了表達(dá)偏倚及轉(zhuǎn)變。

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