|
2021 年2 月17 日,以色列植物科学研究所Eyal Fridman团队在New Phytologist 发表了题为Genetic loci mediating circadian clock output plasticity and crop productivity under barley domestication 的研究论文。本研究发现,大麦驯化和改良过程中,对热塑性具有选择,并鉴定出作物适应变化环境的遗传位点。
生物钟节律与作物的适应性密切相关。要了解这些节律变化在作物驯化改良下的适应价值,就需要对时钟节律和产量性状的遗传进行比较。 基于叶片叶绿素荧光和转录组学,本研究比较了野生祖先种、地方品种和大麦育种品系在最适和高温下的昼夜节律。
本研究进行了基因组扫描,以确定调控生物钟和田间表型的多效性位点。此外,还比较了野生和栽培大麦的等位基因多样性,以测试选择性清除(selective sweeps)。
研究发现,驯化下昼夜节律的热塑性明显丧失。但是,转录组分析表明,这种损失仅限于输出基因,核心时钟机器中的温度补偿得以维持。通过全基因组关联研究,确定了生物钟(circadian clock, DOC )位点的驱动因素。值得注意的是,这些位点还改变了田间的生长和生殖产出。多样性分析表明,在这些多效性DOC位点中存在选择性清除。
Effect of the drivers of the clock (DOC) loci are day-length dependent.
综上,这些结果说明了大麦驯化和改良过程中对热塑性的选择,并强调了鉴定基因的重要性,这些基因对于理解作物适应变化环境的生化基础是至关重要的。
选择性清除(selective sweeps):可以这样理解:某个位点发生突变,突变后的位点因对物种在特定的情况下有利或者受到了人为的选择,那么该突变位点在群体中的频率必然提高,但是其附近和它处在同一个单体型或者block的其他的多态位点同样跟着受到了选择,频率发生了提高,也就是该单体型内的其他多态位点的某一多态形式比率大大提高,从而降低了整个周围区域的多态性。(摘自网络)
文章链接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.17284
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-10-20 04:46
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社