中國熱科院品資所聯(lián)合中科院微生物所等10家單位，繪制了芒果染色體級別精細基因組圖譜，并從基因組水平上揭示了芒果物種進化機制和栽培品種馴化歷史。相關研究成果在線發(fā)表在基因組領域國際頂級雜志《Genome Biology》（IF=14.028）上。
芒果種質資源
芒果是漆樹科芒果屬熱帶常綠大喬木，是世界第五大果樹作物，也是第二大熱帶果樹作物。芒果種質資源豐富，但現(xiàn)代育種實踐中對芒果資源的利用極為有限，長期以來，芒果育種主要依賴實生選種、雜交育種等方式，其育種周期長、限制因素較多。芒果基因組的解析，將為芒果種質資源研究及其分子設計育種打開全新窗口。中國熱科院于2014年啟動了芒果基因組解析研究，經過多年的努力，取得了重大突破。
研究團隊通過對傳統(tǒng)芒果品種阿方索進行深度測序和組裝，得到了大小為393Mb的芒果精細基因組圖譜。對組裝和注釋結果進行分析，結果表明，芒果祖先于3300萬年前附近發(fā)生了全基因組復制事件，而復制后的雙拷貝基因中，與能量代謝相關的基因被選擇性保留了下來，這些基因可能為該時期芒果應對大氣二氧化碳濃度急劇降低和全球氣候變冷提供了適應性優(yōu)勢。同時研究團隊在眾多擴張的基因家族中，發(fā)現(xiàn)一個名為CHS的家族可能與漆酚合成相關。漆酚是芒果等漆樹科物種中特有物質，該物質能引起人體強烈的致敏反應。該發(fā)現(xiàn)將為闡明漆酚合成的分子機制提供基礎。該項目還對48個芒果品種和4個同為芒果屬的近緣物種進行了重測序。進一步分析表明，芒果傳統(tǒng)品種分為印度和東南亞兩大類群，而多數商業(yè)品種出現(xiàn)了等位基因混雜。存在于中國南部和東南亞國家的芒果農家品種，在東南亞類群中形成了獨特的亞類群；有意思的是，海南等部分區(qū)域的農家種資源也出現(xiàn)了和商業(yè)品種類似的等位基因混雜。
進化生物學與比較基因組分析結果
該研究主要得到了中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費和國家科技資源服務平臺項目的支持。中國熱科院品資所陳業(yè)淵研究員、王鵬博士，中科院微生物所胡松年研究員為該文章共同通訊作者，中國熱科院品資所王鵬、黃建峰、以及中科院微生物所駱迎峰和高勝寒為共同第一作者，來自11個單位的共29名科研人員參與了該研究。
論文全文網址：
https://genomebiology.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s13059-020-01959-8
地區(qū)：
魯公網安備 37060202000128號
