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田間生長(zhǎng)的“中飼苧1號(hào)”（左）和青葉苧麻。劉頭明供圖
本報(bào)訊（記者李晨）近日，中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所聯(lián)合有關(guān)單位開展野生和栽培苧麻基因組比較及群體進(jìn)化分析，首次系統(tǒng)揭示了苧麻馴化過程中基因組的演化特點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)了多個(gè)纖維生長(zhǎng)相關(guān)基因的馴化選擇印跡。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《植物雜志》。
苧麻是我國(guó)特有的纖維作物，已有數(shù)千年的種植歷史。近年來，在我國(guó)南方地區(qū)，苧麻被用作優(yōu)質(zhì)飼草。但苧麻纖維含量高，會(huì)顯著影響飼草加工效率和動(dòng)物采食意愿。因此，解析苧麻纖維形成機(jī)制，對(duì)于定向選育高纖維纖用苧麻或低纖維飼用苧麻，均具有重要意義。
分類學(xué)、遺傳學(xué)等研究表明栽培苧麻是從野生苧麻馴化而來，但野生苧麻纖維產(chǎn)量并不高。可見，在栽培苧麻馴化過程中，纖維發(fā)育相關(guān)基因受到了重點(diǎn)選擇。然而，有關(guān)栽培苧麻的馴化分子機(jī)制一直未被闡明。
研究人員測(cè)序組裝了野生種“青葉苧麻”和栽培種“中飼苧1號(hào)”基因組，得到兩個(gè)高質(zhì)量的基因組圖譜。通過序列比較發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)基因組存在大量序列變異。他們進(jìn)一步對(duì)14個(gè)野生苧麻種質(zhì)和46個(gè)栽培種進(jìn)行重測(cè)序，并構(gòu)建了苧麻的基因組變異圖譜。通過野生和栽培種苧麻基因組組裝和比較，結(jié)合群體變異組分析，科研人員發(fā)現(xiàn)了多個(gè)與纖維產(chǎn)量相關(guān)的基因組片段具有清晰的馴化選擇印跡。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/tpj.15346
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