大蒜。 中国农科院供图

本报讯（记者李晨 通讯员廖勇凤）近日，中国农业科学院麻类研究所联合国内外8家科研单位，通过开展大蒜种质资源重测序及群体分析，系统揭示了大蒜种群进化历史，发现中国主栽的四六瓣蒜和多瓣蒜是独立驯化的两个大蒜组群。相关成果发表于《基因组生物学》。

大蒜在世界各国广泛种植，有着数千年的种植历史。有关其确切的起源中心目前仍然未知，关于大蒜的野生祖先种也颇具争议。

研究人员从国内外共收集了300余份大蒜种质资源，对其中230份大蒜资源开展基因分型测序和群体结构分析，发现大蒜种质主要存在4个类群，其中中国主栽的四六瓣蒜和多瓣蒜种质分别来自大蒜组群CG1和CG2。进一步推测CG1和CG2分化于数十万年前，之后各自独立进化和驯化。两个组群间的有害突变重复率极低。长期独立进化和驯化导致CG1和CG2组群间的转录组结构实现了重塑，9400个大蒜基因在两组群间存在表达差异。

鳞芽（俗称蒜瓣）数和鳞芽重是决定鳞茎产量的关键性状，研究人员重点分析了这两个性状的选择印记。结果发现，这些鳞芽性状候选基因要么仅在CG1中受到选择，要么仅在CG2中具有选择信号，使得鳞芽性状在两组群间分化明显，推测鳞芽性状在两个组群间的进化选择是独立进行的。

该研究发现中国主栽的两个大蒜类群四六瓣蒜组和多瓣蒜组于数十万年前出现分化，并独立驯化。因大蒜为营养体繁殖作物，组群间没有基因交流，导致各组群有害突变单独积累。独立驯化亦导致两大蒜组群间的基因组分化明显，转录组结构实现重塑。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1186/s13059-022-02756-1