白菜甘藍(lán)兩類蔬菜作物馴化秘密揭開

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科技日?qǐng)?bào)訊 （記者 瞿劍）中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所王曉武科研團(tuán)隊(duì)，對(duì)白菜和甘藍(lán)兩類蕓薹屬作物的馴化進(jìn)行了深入研究，揭示了馴化與古多倍化形成的亞基因組的關(guān)系，相關(guān)研究結(jié)果于8月15日在線發(fā)表于英國《自然·遺傳學(xué)》雜志。

白菜和甘藍(lán)類蔬菜是大眾餐桌上最常見的蔬菜，其最大特點(diǎn)是類型極其豐富多樣。但這兩個(gè)物種為什么能被馴化出多樣的類型，一直是待解的難題。此外還有一個(gè)特別有趣的現(xiàn)象：2000年前和500年前，經(jīng)過歐洲人和中國人的獨(dú)立馴化，兩者都能形成葉球或者膨大根（莖）這樣非常相似的性狀，這又是為什么？

為此，王曉武團(tuán)隊(duì)完成了白菜和甘藍(lán)類蔬菜作物代表材料的基因組重測(cè)序，構(gòu)建了白菜和甘藍(lán)類蔬菜的群體基因組變異圖譜，發(fā)現(xiàn)葉球的形成與多種植物激素信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)基因以及葉片背性和腹性兩類不同極性形成的基因受高度選擇相關(guān)；膨大根（莖）的形成除與生長素相關(guān)基因受選擇有關(guān)外，還與細(xì)胞快速膨大和糖轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的選擇有關(guān)。

研究還發(fā)現(xiàn)白菜和甘藍(lán)這兩個(gè)物種分別產(chǎn)生結(jié)球白菜和結(jié)球甘藍(lán)、蕪菁和苤藍(lán)這樣具有相似產(chǎn)品器官的現(xiàn)象，與其共同祖先在距今約1100萬年前的一次全基因組三倍化事件有關(guān)。

研究獲得了白菜和甘藍(lán)類蔬菜作物全基因組的大量變異，確定了一批與白菜類和甘藍(lán)類蔬菜葉球形成和根（莖）膨大有關(guān)的重要基因，為加快白菜類與甘藍(lán)類蔬菜分子育種奠定了重要基礎(chǔ)。