記者從中國農(nóng)科院獲悉,蔬菜花卉研究所王曉武科研團隊對白菜和甘藍兩類蕓薹屬作物的馴化進行深入研究,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)果近日在線發(fā)表于國際著名期刊《自然·遺傳》上。
白菜和甘藍類蔬菜是我國人民餐桌上最常見的蔬菜。這兩類蔬菜最大的特點就是類型極其豐富多樣,正是其高度的形態(tài)多樣性,使得我們能夠用其做成各色美味菜肴。但是,這兩個物種為什么能被馴化出如此多樣的類型一直是個待解難題。此外,這兩個重要物種還有一個特別有趣的現(xiàn)象,即雖然是兩個物種,但是在500年前中國人將白菜馴化出結(jié)球大白菜,歐洲人將甘藍馴化出結(jié)球甘藍;2000年前歐洲人將白菜馴化出根膨大的蕪菁,而500年前歐洲人將甘藍馴化出莖膨大的苤藍。為什么兩個物種經(jīng)過我們祖先獨立的馴化,都能形成葉球或者膨大根(莖)這樣非常相似的性狀也一直是長期困擾我們的一個謎題。
為了解開上述謎題,在科技部和自然基金的項目資助下,中國農(nóng)科院蔬菜花卉研究所王曉武研究員團隊完成了白菜和甘藍類蔬菜作物代表材料的基因組重測序,構(gòu)建了白菜和甘藍類蔬菜的群體基因組變異圖譜。在充分利用模式物種擬南芥基因組豐富的基因信息基礎上,分別確定了一大批白菜和甘藍葉球形成與膨大根(莖)馴化選擇的基因組信號與相關(guān)的基因,發(fā)現(xiàn)葉球的形成與多種植物激素信號傳導相關(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,還與細胞快速膨大和糖轉(zhuǎn)運相關(guān)基因的選擇有關(guān)。此項研究為加快白菜類與甘藍類蔬菜分子育種奠定了重要基礎。