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西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院張東教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合法國(guó)國(guó)家研究中心揭示東亞蘋果野生近緣種對(duì)歐洲蘋果砧木和中國(guó)栽培蘋果的遺傳貢獻(xiàn)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-07-05 00:06:18    來(lái)源:云推B2B網(wǎng)    作者:云推小編    瀏覽次數(shù):394    評(píng)論:0
導(dǎo)讀

該論文揭示東亞蘋果野生近緣種對(duì)歐洲蘋果砧木和中國(guó)栽培蘋果的遺傳貢獻(xiàn),該研究對(duì)于理解蘋果等多年生果樹復(fù)雜的馴化歷史、指導(dǎo)蘋果種質(zhì)資源利用和育種實(shí)踐均具有重要意義。

  近日,西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院果樹發(fā)育生物學(xué)團(tuán)隊(duì)在《Molecular Ecology》在線發(fā)表了題為“The East Asian wild apples, Malus baccata (L.) Borkh and Malus hupehensis (Pamp.) Rehder., are additional contributors to the genomes of cultivated European and Chinese varieties”的研究論文。該論文揭示東亞蘋果野生近緣種對(duì)歐洲蘋果砧木和中國(guó)栽培蘋果的遺傳貢獻(xiàn),該研究對(duì)于理解蘋果等多年生果樹復(fù)雜的馴化歷史、指導(dǎo)蘋果種質(zhì)資源利用和育種實(shí)踐均具有重要意義。     多年生果樹與一年生作物馴化過程不同,其馴化過程中與近緣野生種的基因流塑造了兩者之間進(jìn)化模式和速度的顯著差異。蘋果作為世界上多年生果樹的標(biāo)志性物種和全球主要水果作物之一,其復(fù)雜馴化過程和野生近緣種對(duì)栽培蘋果基因組遺傳構(gòu)成和貢獻(xiàn)的深入解析對(duì)指導(dǎo)蘋果遺傳改良具有重要意義,目前,對(duì)歐洲栽培蘋果的馴化歷史已有較清楚的研究,但對(duì)蘋果砧木和中國(guó)栽培蘋果的馴化歷史認(rèn)識(shí)十分有限。     園藝學(xué)院張東教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合法國(guó)國(guó)家研究中心完成了71個(gè)蘋果屬個(gè)體的重測(cè)序,同時(shí)整合了前人發(fā)表的蘋果二代測(cè)序數(shù)據(jù),共分析了168個(gè)蘋果個(gè)體。其中包括7個(gè)中國(guó)本土栽培種個(gè)體,30個(gè)現(xiàn)代蘋果栽培種個(gè)體,25個(gè)砧木品種個(gè)體,4個(gè)觀賞用品種個(gè)體,43個(gè)賽威士野生蘋果個(gè)體(M. sieversii),18個(gè)山荊子個(gè)體(M. baccata),11個(gè)森林蘋果個(gè)體(M. sylvestris),以及30個(gè)其他蘋果屬物種個(gè)體,并使用群體基因組學(xué)方法探究了東亞野生蘋果物種對(duì)歐洲和中國(guó)砧木和在蘋果基因組的貢獻(xiàn)和野生蘋果與栽培蘋果的基因流的情況。     基于SNP數(shù)據(jù)的種群遺傳結(jié)構(gòu)分析表明,東亞地區(qū)的野蘋果山荊子M. baccata和湖北海棠M. hupehensis 形成了一個(gè)單一的泛群,歐洲栽培蘋果和砧木則隸屬于同一個(gè)基因庫(kù),而中國(guó)栽培蘋果和砧木則是三個(gè)野生蘋果基因庫(kù)的混合種群,且各個(gè)種群之間存在基因交流現(xiàn)象(圖1)?;谒葑胬碚摰慕曝惾~斯隨機(jī)森林模型分析表明,歐洲栽培蘋果在向西傳播過程中歐洲野生蘋果M. sylvestris與之產(chǎn)生了基因交流。歐洲蘋果砧木則同時(shí)與東亞野生蘋果產(chǎn)生了基因漸滲。對(duì)中國(guó)栽培蘋果和砧木數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn),中國(guó)蘋果進(jìn)化歷史與歐洲蘋果并不相同,東亞地區(qū)山定子M. baccata、湖北海棠M. hupehensis與中國(guó)栽培蘋果和砧木之間都檢測(cè)到基因流,表明蘋果的馴化過程涉及來(lái)自多個(gè)地理區(qū)域的多個(gè)蘋果野生近緣種的基因流(圖2)。     園藝學(xué)院張東教授為該論文通訊作者,博士研究生陳錫龍和法國(guó)國(guó)家研究中心Amandine Cornille研究員為共同第一作者。該項(xiàng)研究工作獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、唐仲英基金會(huì)“仲英青年學(xué)者”和學(xué)校“雙一流”建設(shè)專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。     文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mec.16485
 
(文/云推小編)
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