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欧洲冬油菜和白菜在甘蓝型油菜的起源进化中起到重要作用! 精选

已有 2182 次阅读 2019-8-3 16:48 |系统分类:科研笔记

甘蓝型油菜是我国最为重要的经济作物之一,其产油量占我国食用植物油的近半壁江山。甘蓝型油菜是一个年轻的物种,它由白菜(AA, 2n=20)和甘蓝(CC, 2n=18)在大约680012,500 年前通过自然杂交和加倍而形成异源四倍体(AACC, 2n=38)。对该物种的驯化及种植可追溯至3000多年前,最初被驯化为叶用的蔬菜类型和饲料类型,在13世纪被驯化为以榨油为目的的油料作物。“黄萼裳裳绿叶稠,千村欣卜榨新油;爱他生计资民用,不是闲花野草流”描述的就是油菜。由于自然界中还没有还未发现甘蓝型油菜的野生种质资源,其起源和进化的研究一直是一大难题。

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最近,J. Chris Pires教授和易斌教授课题组在Nature Communications期刊在线发表了“Transcriptome and organellar sequencing highlights the complexorigin and diversification of allotetraploid Brassica napus文章,研究人员以183 B. napus (包含rapeseed, rutabaga Siberian kale)112B. rapa62 B. oleracea及其野生种为材料,利用RNA-seq 技术获得了372,546个高质量的SNPs,并将其用于进行群体的遗传多样性和选择研究。其中A 亚基因组中存在219,164 (58.83%) SNPsC 亚基因组中存在153,382 (41.17%) SNPs, 线粒体和叶绿体基因组的信息也被用于分析。群体遗传结构分析表明,Brassica napus存在六种不同类型,且都是由欧洲冬油菜演化而来,这些不同的类型之间广泛存在着admixture


Brassica napus演化为三个亚种的过程中,Brassica napus与其祖先种白菜之间也存在着基因渗入。通过对不同类型Brassica napus基因组中selective sweep区域的检测发现,在它们多样化过程中有不同的基因受到了选择。进一步基因表达分析表明,这些受选择基因导致不同代谢通路的下游基因发生了差异表达。这一系列的变化导致Brassica napus产生了不同生长习性和不同形态类型的亚种,研究特别关注了与春化、根膨大、叶形态相关的基因。论文的研究结果对于探讨油菜种内和种间关系,了解其历史和发展趋势以及拓展、保存油菜种质资源具有重要意义(本博文参考华农新闻网,受到易斌教授指导,图片来自论文原文)。






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