近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所種質(zhì)資源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜成功解碼了蘿卜屬11個(gè)具有廣泛種、亞種和變種代表性的基因組，構(gòu)建了屬級(jí)多層次的泛基因組，研究揭示了栽培蘿卜、野生蘿卜和雜草蘿卜之間的全基因組遺傳變異和基因交流，以及基因組演化特點(diǎn)和機(jī)制。該研究對蘿卜屬乃至整個(gè)十字花科植物的起源演化研究和基因資源挖掘、現(xiàn)代生物育種、種質(zhì)資源保護(hù)、雜草防控具有重要意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在《分子植物（Molecular Plant）》上。

 

　　據(jù)李錫香研究員介紹，蘿卜屬于十字花科321個(gè)屬之一的蘿卜屬，在世界范圍內(nèi)廣泛種植，中國是蘿卜第一大生產(chǎn)和消費(fèi)國。蘿卜屬多樣性非常豐富，以肉質(zhì)根、葉、角果或種子供菜用、飼用、油用或藥用，不僅具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且具有極大的生態(tài)重要性。蘿卜屬和同科的蕓薹屬都經(jīng)歷了多祖先基因組多倍化過程，但在多倍化后的降倍過程中，促進(jìn)物種形成、遺傳多樣性產(chǎn)生及重塑基因組特征的基因組進(jìn)化機(jī)制尚不清楚。

 

　　蘿卜屬物種染色體數(shù)保守，是構(gòu)建屬級(jí)泛基因組和研究多倍化后基因組二倍化過程中基因組進(jìn)化和基因滲入、以及物種形成和分化的理想模式系統(tǒng)。而且蘿卜屬蘊(yùn)含豐富的抗病、抗逆、高生物量、高活性功能物質(zhì)等優(yōu)良性狀的野生和栽培種資源，也是研究作物馴化和遺傳育種、種質(zhì)資源保護(hù)、雜草防控三位一體的理想材料。鑒于此，研究人員通過對蘿卜屬具有廣泛代表性的11個(gè)基因組的de novo組裝、比較和泛基因組研究，構(gòu)建了基于基因家族、座位和圖形的屬級(jí)水平的泛基因組，揭示了栽培蘿卜、野生蘿卜和雜草蘿卜之間的全基因組SNP、indel、SV、PAV、易位、倒位等遺傳變異和基因流，及重塑后的各基因組特點(diǎn)和演化關(guān)系。該研究不僅為蘿卜屬全基因組基因挖掘和遺傳改良提供了新的基因資源和新見解，而且提出了在全球日益廣泛的交流中，必須深入了解植物基因組演化機(jī)制，從進(jìn)化的角度統(tǒng)籌作物育種、種質(zhì)資源保護(hù)和草害綠色防控的新觀點(diǎn)。

 

　　該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程項(xiàng)目資助。

 

　　原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S167420522100318X