本報訊（記者李晨 通訊員許天穎）南京農業大學等單位合作繪製了所有五個異源四倍體棉花種的高精度參考基因組圖譜，為探究多倍體植物基因組演化規律提供了重要參考依據。相關成果近日在線發表於《自然—遺傳學》。
大約150萬年前，起源於非洲的二倍體棉和美洲的二倍體棉雜交、基因組加倍形成五個異源四倍體種，分別是陸地棉、海島棉、毛棉、黃褐棉和達爾文氏棉。其中，陸地棉和海島棉被馴化成為栽培種，毛棉、黃褐棉和達爾文氏棉是野生種。
為深入解析棉花的進化規律並發掘野生棉種的優異基因，該研究綜合利用二代和三代測序、染色質高級結構捕獲技術，構建了所有五種異源四倍體棉花的高精度參考基因組。
研究發現，不同棉種在150萬年的雜交、多倍化和進化過程中，基因數量和排列結構並沒有顯著變化。而在8000年左右的人工馴化過程中，陸地棉和海島棉的纖維長度和品質等發生了顯著改變。雖然陸地棉和海島棉是獨立馴化，但馴化促使兩種栽培棉花的纖維發育基因共表達網絡趨向一致。這表明，即便身處兩地，人類祖先卻巧合地優化出了相似的基因表達模式，從而使得這兩種栽培棉的纖維長度增加，顏色也發生了改變。
研究還發現，多倍體化通過改變表觀遺傳修飾水平抑制遺傳重組率，而這種重組抑制可以通過種間雜交克服。也就是說，種間雜交可以重新激活基因重組率，進而提高棉花育種的效率。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41588-020-0614-5
版權聲明：本文轉載僅僅是出於傳播信息的需要，並不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性；如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用，須保留本網站註明的「來源」，並自負版權等法律責任；作者如果不希望被轉載或者聯繫轉載稿費等事宜，請與我們接洽。