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我国科学家成功破译油茶遗传密码

中国青年报客户端讯(杨莹莹 中青报·中青网记者 邱晨辉)记者从中国林业科学研究院亚热带林业研究所获悉,该所研究团队成功组装了全球首个高质量油茶基因组,揭示了油茶物种的进化历史,为提高良种的选育效率、保障我国粮油安全奠定了重要基础。该成果已于近日在线发表在国际学术期刊《基因组生物学》上。

中国科学院院士钱前认为,油茶基因组的破译,实现了油茶从传统育种向基因组育种的跨越,开启油茶精细育种时代,为分子设计高产抗性强的油茶新品种提供了基础。

油茶是我国特有的、种植历史悠久的木本油料作物,至今已有2300多年的栽培和食用历史。其茶籽可通过压榨等方式加工为山茶油,具有很高的保健价值,成为农民增收和助力乡村振兴的重要法宝。但油茶从开花到果实成熟需要整整1年时间,育种年限偏长,导致新品种选育缓慢,无法满足产业发展需求。

研究团队经过4年多的努力,通过三代测序技术,成功组装了全球首个染色体级别的高质量油茶基因组图谱,同时建立了高密度遗传标记连锁图谱,对基因组图谱组装进行了进一步的校正。这一研究结果,如同打开了油茶生命活动的“黑匣子”。

研究团队进一步探究油茶的“身世”发现,油茶基因组共发生了两次全基因组复制事件:第一次为古老的γ复制,第二次发生在山茶属与猕猴桃属分化前不久,而山茶属形成之后并没有发生特殊的全基因组复制事件。研究团队通过山茶-猕猴桃、山茶-柿、柿-猕猴桃属间同源突变率的比较印证了这一观点。

这一发现解开了油茶物种起源和演化机制的奥秘。研究表明,油茶在长期的栽培驯化中,区别于以叶用为目的的茶和以观赏为目的的山茶,在人工选择作用下,进化成以种子油脂为主要栽培目的的木本油料树种,使得油茶成为研究植物种子油脂性状驯化的绝佳材料。

由此,研究团队进一步揭示了油茶的油脂性状驯化分子机制,并首次构建出油茶油脂性状的早期选择技术体系,有望有效缩短油茶育种周期,提高油茶育种效率。

钱前院士表示,中国林科院亚林所研究人员以二倍体油茶为对象,构建了油茶全基因组图谱并明确了油茶起源和演化机制,该研究有效促进了对油茶油脂合成调控的解读,对指导油茶遗传育种、加速分子育种进程具有重要意义。

来源:中国青年报客户端



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原文地址《 我国科学家成功破译油茶遗传密码》发布于2022-1-21
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