科學網—科學家破譯油菜多倍體基因組

2020-12-03 科學網

 

本報訊（記者黃明明 通訊員餘波）近日，由國際油菜測序聯盟牽頭，中國農業科學院油料作物研究所等國內外相關機構首次完成甘藍型油菜的基因組測序工作。這是國際上首次對傳統多倍體作物的複雜基因組進行完整測序和組裝，並完成了其與親本種的系統比較和進化分析。相關成果日前發表於《科學》雜誌。

甘藍型油菜是我國主要油料作物，其基因組被命名為AACC，由白菜/白菜型油菜（基因組為AA）和甘藍（基因組為CC）約於7500年前（新石器後期）在地中海地區經自然雜交形成，為冬油菜類型。在20世紀傳入我國和北美後，經雜交和選擇分別形成了大面積栽培的半冬性油菜和春油菜類型。國際油菜測序聯盟分別測序了這3種類型，並決定首先對最早栽培的冬油菜類型進行集中分析。

研究發現，甘藍型冬油菜基因組至少包含10多萬個蛋白編碼基因，為至今測序的植物種中基因數最多的物種。藉助與親本種甘藍和白菜基因組的比較，科學家發現，該基因組進化的突出特點是兩個亞基因組（A和C）存在廣泛的、相互的基因或DNA序列置換。

據該項目技術負責人之一、中國農科院油料作物所研究員劉勝毅介紹，甘藍型油菜及其祖先種中的多次基因組加倍事件，為研究植物多倍體基因組進化提供了極好的材料。下一步將重點從基因組角度，探討該多倍體的協調進化規律及其對性狀形成的影響和多倍體優勢形成機制。

我國油菜和甘藍基因組測序和分析項目總負責人、中國農科院油料作物所研究員王漢中表示，上述成果對有效指導和促進油菜遺傳改良具有重要意義，尤其是該多倍體基因組的多拷貝基因和其進化特點，為含油量、適應性等分子育種選擇提供了豐富的基因庫。

《中國科學報》 (2014-09-02 第1版 要聞)

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