科学家解析“割手密”种质资源演化

甘蔗细茎野生种 

本报讯（记者温才妃）福建农林大学海峡联合研究院基因组中心教授张积森团队解析了甘蔗细茎野生种（又称割手密）天然同源四倍体Np-X基因组，并利用基因组学手段系统阐明了细茎野生种的起源、染色体基数、基因组倍体、关键性状相关基因的演化。6月3日，相关研究发表于《自然—遗传学》。

研究人员基于高质量的细茎野生种Np-X基因组，对分布在世界范围内的102份割手密材料进行了遗传多样性分析。系统进化树和群体结构分析表明，细茎野生种起源于印度北部，可以分为4个独立演化的亚群。其中，亚群1与亚群2之间存在较弱的基因交流。

研究人员开发了一种鉴定细茎野生种染色体基数的新方法。该方法快捷简易、准确高效，为甘蔗遗传背景的鉴定提供了重要策略。此外，研究人员通过对染色体基数为x=8、9和10的细茎野生种群体进行遗传多样性分析，揭示了其倍性是独立演化的，并且x=8的群体没有经历人工选择。

通过对细茎野生种有效群体大小分析表明，细茎野生种群体在14万~12万年前的有效群体大小达到了最大值，而在1.4万~0.8万年前经历了群体瓶颈效应，可能与当时全球气候经历“新仙女木”事件有关。最后，研究系统总结了细茎野生种群体的演化规律，并提供了遗传背景的演化模型。

该研究为甘蔗基因组辅助育种奠定了重要的理论基础，将推动甘蔗种质资源应用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-022-01084-1