來(lái)源:新華網(wǎng)
2017-10-29 14:59:10
新華社武漢10月29日電(記者李偉)蓮是水生植物中兼?zhèn)涫秤谩⒂^賞、文化和藥用價(jià)值的代表性物種。中國(guó)科學(xué)院武漢植物園對(duì)19個(gè)蓮代表個(gè)體進(jìn)行基因組重測(cè)序和變異分析,首次在全基因組范圍揭示了各類型蓮的遺傳變異、進(jìn)化關(guān)系以及基因組中反應(yīng)不同生態(tài)型分化的信號(hào)。
蓮在適應(yīng)自然界不同環(huán)境的漫長(zhǎng)歷史中演化出各種變異類型,如地下莖膨大的溫帶型蓮和地下莖不膨大的熱帶型蓮。經(jīng)過長(zhǎng)期的人工栽培,分化出花蓮、子蓮和藕蓮為代表的三大類栽培蓮。花蓮以觀賞為主要用途,子蓮以生產(chǎn)蓮子為主要用途,藕蓮,則以食用藕為主要用途。
為了解蓮的不同種質(zhì)資源之間的基因組變異與遺傳進(jìn)化關(guān)系,中國(guó)科學(xué)院武漢植物園水生植物基因組學(xué)與遺傳育種學(xué)科組首次對(duì)三大類栽培蓮、泰國(guó)蓮和美洲黃蓮等19個(gè)蓮代表個(gè)體進(jìn)行基因組重測(cè)序和變異分析。
研究發(fā)現(xiàn),美洲黃蓮與亞洲蓮存在明顯遺傳分化,而亞洲蓮中泰國(guó)蓮與中國(guó)蓮之間也存在著一定程度的分化。研究還發(fā)現(xiàn),栽培蓮中的藕蓮與中國(guó)野生蓮遺傳關(guān)系較近,而花蓮和子蓮存在強(qiáng)烈的遺傳混雜,可能是由于這兩類蓮育種過程中頻繁的雜交所致。
此外,蓮中與能量代謝和植物免疫系統(tǒng)相關(guān)的基因發(fā)生相對(duì)較快的進(jìn)化,可能與蓮對(duì)不同地區(qū)環(huán)境的適應(yīng)性進(jìn)化有關(guān)。通過全基因組掃描,發(fā)現(xiàn)溫帶型蓮和熱帶型蓮之間存在大量遺傳分化的基因,同時(shí)這些基因的表達(dá)模式在這兩類蓮間也存在明顯的分化。
這一研究將為蓮今后的資源保育和遺傳育種奠定重要的科學(xué)基礎(chǔ),國(guó)際專業(yè)期刊《綜合植物生物學(xué)雜志》近日刊發(fā)這一研究成果。
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