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            中外科学家携手破译油菜多倍体基因组

            2014-08-27 19:42 | 作者: 油料作物研究所 | 标签: 油菜多倍体基因组

            日前,由国际油菜测序联盟牵头首次完成了甘蓝型油菜的基因组测序工作,这是国际上首次对传统的多倍体作物复杂的基因组进行的完整测序和组装,并完成了其与亲本种的系统比较和进化分析。中国农业科学院油料作物研究所是此项工作的主要参与力量。该突破性研究成果于8月22日发表在国际顶级期刊《科学(Science)》上。

            甘蓝型油菜是我国的主要油料作物,其基因组命名为AACC,由白菜/白菜型油菜(基因组为AA)和甘蓝(基因组为CC)约于7500年前(新石器后期)在地中海地区经自然杂交形成,为冬油菜类型。在20世纪传入我国和北美后,经杂交和选择分别形成了大面积栽培的半冬性油菜和春油菜类型。国际油菜测序联盟分别测序了这3种类型,并决定首先对最早栽培的冬油菜类型进行集中分析和发表。

            研究发现,甘蓝型冬油菜基因组至少包含10多万个蛋白编码基因,为至今测序的植物种中基因数最多的物种。借助与亲本种甘蓝和白菜基因组的比较,发现该基因组进化的突出特点是2个亚基因组(A和C)存在着广泛的相互的基因或DNA序列置换,如A中的1个基因变成和C中的某个完全一样,这个规律的揭示对多倍体遗传和进化研究具有重要的理论价值。

            该项目技术负责人之一、中国农科院油料作物研究所研究员刘胜毅介绍,甘蓝型油菜及其祖先种中的多次基因组加倍事件为研究植物多倍体基因组进化提供了极好材料。下一步将重点从基因组角度探讨该多倍体的协调进化规律及其对性状形成的影响以及多倍体优势形成机制。

            我国油菜和甘蓝基因组测序和分析项目总负责人、中国农科院油料作物研究所研究员王汉中介绍,破解甘蓝型油菜基因组是一项基础性工作,这是我国科学家继领衔完成油菜亲本种白菜和甘蓝全基因组测序后取得的又一阶段性重大成果,其研究成果对有效指导和促进油菜遗传改良具有重要意义,尤其是这个多倍体基因组的多拷贝基因和其进化特点为含油量、适应性等分子育种选择提供了丰富的基因库,今后应加强育种利用的研究。(通讯员 余波)

            文章链接:http://www.sciencemag.org/content/345/6199/950.full

            来源:中国农业科学院

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