2017年6月1日,浙江大學學術委員會公布“浙江大學2016年度十大學術進展”,農(nóng)學院張明方教授團隊的學術成果“蔬菜作物多倍體亞基因組非對稱進化與性狀選擇”入選其中。
基因組多倍化是植物進化中的普遍現(xiàn)象,在物種演化和環(huán)境適應等方面起著重要作用,許多主要農(nóng)作物如小麥、棉花、油菜等都屬于多倍體作物?;蚪M多倍化后豐富的性狀變異一直是農(nóng)業(yè)與生命科學研究領域的一個熱點和難點。芥菜(Brassica juncea,2n=36,AABB)是十字花科蕓薹屬重要作物之一,是我國重要的特色加工蔬菜作物,由祖先白菜類作物(Brassica rapa,2n=20,AA)和黑芥(Brassica nigra,2n=16,BB)雜交后再經(jīng)加倍形成的異源四倍體。芥菜在長期進化過程中,根據(jù)用途主要演化為菜用和油用芥菜兩大類群。
張明方教授團隊究基于Illumina、PacBio、BioNano高通量測序和遺傳圖譜等方法,首次完成了我國特產(chǎn)蔬菜異源四倍體榨菜的高質量基因組圖譜,成為解析多倍體復雜基因組的有效方法;從全基因組水平上證實了芥菜為單一起源后演化成菜用和油用芥菜兩大類群;揭示了多倍體亞基因組同源基因差異表達與非對稱表達與進化促進了菜用和油用芥菜營養(yǎng)與品質(硫代葡萄糖苷和油脂代謝)的性狀分化的選擇機制。該成果于2016年9月以Article形式在Nature Genetics上發(fā)表。
論文發(fā)表后,包括科技日報、中國科學報、浙江日報、人民網(wǎng)、新華網(wǎng)等多家媒體多倍報道和轉載。這項成果在多倍體作物性狀選擇與育種方面具有重要價值,為從理論上預測重要農(nóng)業(yè)性狀的選擇提供了有用參考。
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