从游牧狩猎到农耕定居,在人类生活方式转变过程中,作物驯化和遗传改良发挥了关键作用。我国科学家日前对高粱驯化改良过程中的基因组印记进行了解析,为揭示高粱驯化历程、促进高粱遗传改良提供了分子基础。
该研究由中科院植物研究所研究员景海春研究组完成,相关成果在国际学术期刊《分子植物》发表。
高粱全基因组选择信号扫描及驯化基因单倍型进化模式解析。(中科院植物研究所供图)
“高粱是重要的谷类作物,具有多种用途,如食用、酿酒、制糖、生产生物燃料、用作饲料等,揭示高粱驯化和改良过程的基因组选择具有重要意义。”景海春说。
研究人员对来自全球的445份高粱种质资源开展了群体基因组学分析。研究发现,高粱不同亚群的血缘关系相对独立,但也存在很明显的混杂情况,各亚群之间存在广泛的基因流动,表明高粱具有频繁的种内和种间杂交。研究人员还发现了多个亚群之间存在大片段的相似染色体连锁区块,同样可以作为各亚群频繁基因流动的佐证。
研究人员进行了正选择扫描分析,结果显示,14.68%的高粱基因组在进化过程中受到选择,涉及驯化阶段、籽粒高粱改良和甜高粱改良过程中的3649个、4287个和3888个基因。研究还总结出驯化基因从野生到地方小种再到改良高粱过程中的8个不同的单倍型变化模型。
“该成果为揭示高粱驯化历程、探索高粱种间杂交以及平行/趋同进化的遗传机制提供了分子基础,对优质高粱品种选育具有指导意义。”景海春说。
来源 新华社
编辑 聂婧文
编审 王璐瑶 韦一茜返回搜狐,查看更多
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