作者:李晨 来源:中国科学报 发布时间:2021/6/2 15:11:03
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科学家首次揭示苎麻驯化机制

 

田间生长的中饲苎1号(左)和青叶苎麻。刘头明供图

中饲苎1号(左)和青叶苎麻。刘头明供图

从一根茎中剥取的纤维,左为中饲苎1号,右为青叶苎麻。刘头明供图

 苎麻基因组特征        刘头明供图

近日,中国农业科学院麻类研究所联合有关单位开展野生和栽培苎麻基因组比较及群体进化分析,首次系统揭示了苎麻驯化过程中基因组的演化特点,并发现了多个纤维生长相关基因的驯化选择印迹,相关研究结果发表在《植物杂志(The Plant Journal)》上。

苎麻是我国特有的纤维作物,在我国已有数千年的种植历史。近年来在我国南方地区苎麻被用作优质饲草。但苎麻纤维含量高,会显著影响饲草加工效率和动物采食性能。因此,解析苎麻纤维形成机制,对于定向选育高纤维纤用苎麻或低纤维饲用苎麻均具有重要的意义。

分类学、遗传学等研究表明栽培苎麻是从野生苎麻(Boehmeria nivea var. tenacissima)驯化而来,但野生苎麻纤维产量并不高。可见,在栽培苎麻驯化过程中,纤维发育相关基因受到了重点选择。然而,有关栽培苎麻的驯化分子机制,一直未被阐明。

研究人员测序组装了野生种“青叶苎麻”和栽培种“中饲苎1号”基因组,得到两个高质量的基因组图谱。通过序列比较发现,两个基因组存在大量序列变异。

研究人员进一步对14个野生苎麻种质和46个栽培种进行重测序,并构建了苎麻的基因组变异图谱。通过野生和栽培种苎麻基因组组装和比较,结合群体变异组分析,科研人员发现了多个与纤维产量相关的基因组片段具有清晰的驯化选择印迹。

该研究得到国家自然科学基金,中国农业科学院农业科技创新工程和现代农业产业技术体系项目资助。

原文链接:https://doi.org/10.1111/tpj.15346

 

 
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