Hortic Res| 基因組測序和種群基因組學建模深入了解連翹的適應性

2020-08-28 園藝研究



近日，河南農業大學李永博士團隊在Horticulture Research 發表了題為Genome sequencing and population genomics modeling provide insights into local adaptation of weeping forsythia 的研究論文，揭示了在多種異質環境因子的綜合作用下連翹種群發生的適應性分化，豐富了對本地適應性遺傳機制的了解。

物種的本地適應過程中，面臨著物種本地適應的遺傳機制研究一直是分子生態學與進化生物學關注的熱點問題之一。該研究以藥用作物連翹為研究對象，通過納米孔測序組裝了連翹的高質量參考基因組(Scaffold N50 = 7.3Mb)，運用種群基因組學方法對15個連翹自然種群進行全基因組比較分析。研究結果找到了與本地適應相關的太陽輻射、溫度和降雨等變量相關候選基因。研究發現果實發育期和成熟後種子乾燥期的太陽輻射、寒冷和乾旱等環境變量對連翹種群的適應性分化有顯著的促進作用。環境因素引起的自然選擇對連翹的種群遺傳結構也有實質影響。研究認為物種的適應性分化更易發生於同時捲入多環境變量適應的信號串擾基因上。該研究豐富了植物物種對氣候梯度的本地適應的遺傳機制。連翹作為大宗的藥用作物，多數感冒中成藥均含連翹果實的提取物，並作為主要藥用成份之一在COVID-19的防治發揮了重要作用。該研究為連翹從野生種群篩選優良種質資源提供了遺傳資源和理論參考。

Fig. 1 Population genetic structure of Forsythia suspensa.

研究首次組裝了連翹的高質量基因組，並運用種群基因組學的方法解析了連翹的本地適應遺傳機制，為連翹開展分子育種提供了遺傳資源。


河南農業大學為論文第一和通訊單位，復旦大學李霖鋒教授為論文第一作者，河南農業大學李永博士為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、河南省科技攻關和河南農業大學創新計劃的資助。


文章連結：

https://www.nature.com/articles/s41438-020-00352-7

About Horticulture Research

Horticulture Research 是由南京農業大學與自然出版集團（現Springer Nature）合作創辦的英文期刊，是Nature旗下唯一的園藝領域專刊。所有關於園藝作物的基礎和理論研究都可以投稿。Horticulture Research 科睿唯安JCR2019影響因子：5.404，位於園藝一區（第1/36名），植物科學一區（第16/234名），遺傳學一區（第24/177名）。2019年中科院期刊分區（基礎版）：位於園藝小類一區，植物科學小類一區，農林科學大類一區（Top期刊）。

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