白菜甘蓝两类蔬菜作物驯化秘密揭开

【摘要】 研究获得了白菜和甘蓝类蔬菜作物全基因组的大量变异，确定了一批与白菜类和甘蓝类蔬菜叶球形成和根（茎）膨大有关的重要基因，为加快白菜类与甘蓝类蔬菜分子育种奠定了重要基础。

■最新发现与创新科技日报讯（记者瞿剑）中国农业科学院蔬菜花卉研究所王晓武科研团队，对白菜和甘蓝两类芸薹属作物的驯化进行了深入研究，揭示了驯化与古多倍化形成的亚基因组的关系，相关研究结果于8月15日在线发表于英国《自然·遗传学》杂志。白菜和甘蓝类蔬菜是大众餐桌上最常见的蔬菜，其最大特点是类型极其丰富多样。但这两个物种为什么能被驯化出多样的类型，一直是待解的难题。此外还有一个特别有趣的现象：2000年前和500年前，经过欧洲人和中国人的独立驯化，两者都能形成叶球或者膨大根（茎）这样非常相似的性状，这又是为什么？为此，王晓武团队完成了白菜和甘蓝类蔬菜作物代表材料的基因组重测序，构建了白菜和甘蓝类蔬菜的群体基因组变异图谱，发现叶球的形成与多种植物激素信号传导相关基因以及叶片背性和腹性两类不同极性形成的基因受高度选择相关；膨大根（茎）的形成除与生长素相关基因受选择有关外，还与细胞快速膨大和糖转运相关基因的选择有关。研究还发现白菜和甘蓝这两个物种分别产生结球白菜和结球甘蓝、芜菁和苤蓝这样具有相似产品器官的现象，与其共同祖先在距今约1100万年前的一次全基因组三倍化事件有关。研究获得了白菜和甘蓝类蔬菜作物全基因组的大量变异，确定了一批与白菜类和甘蓝类蔬菜叶球形成和根（茎）膨大有关的重要基因，为加快白菜类与甘蓝类蔬菜分子育种奠定了重要基础。