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光明日报北京5月6日电,记者杨舒报道,中国农业科学院郑州果树研究所传来喜讯,该所桃资源与育种创新团队成功构建了全球首个桃的基因完整变异组图谱。这一发现包括70.6%的变异和3289个基因,不仅揭示了全球桃的亲缘关系和进化路径,而且大幅提升了木本果树基因的发掘效率。这一成果为桃的分子育种提供了坚实的理论支撑和丰富的基因资源。相关成果发表在植物科学领域重要期刊《分子植物》上。
桃树作为一种多年生落叶果树,在我国有着超过4000年的种植传统。研究团队的负责人透露,他们此次研究采用了来自1020份桃种质资源的基因组重测序数据。团队对已知的所有桃基因变异进行了细致的检测,并系统地整理了这些变异信息。结果显示,70.6%的基因变异是新的发现,据此他们成功构建了首个桃的基因完整变异组图谱。研究团队成功构建了涵盖1020份桃种质资源的泛基因组图谱,并在此过程中揭示了3289个全新的基因。
借助这些图谱,研究人员观察到,在桃的驯化和进化历程中,其基因数量显著增多,这一现象揭示了栽培桃与野生桃之间存在着持续的基因交流。然而,在全球范围内,不同栽培品种的桃之间存在大量共有的基因组片段,而野生桃与栽培桃之间共有的基因组片段则相对较少——这一发现表明,栽培桃的遗传基础较为单一,且缺乏抗性基因。依托完整的变异组图谱,桃的进化历程得以被直观地描绘出来。研究人员指出,扁桃树在山桃的生成过程中扮演了重要角色;而栽培桃的直接野生祖先极有可能为光核桃;同时,甘肃桃也对新疆桃的形成产生了影响。
借助丰富的基因组资料,本研究进一步揭示,大部分桃树的遗传特征并非由单个基因的变异所主导。基于此,研究团队提出了一个基于全面变异组的基因定位新方法。运用此方法,他们成功识别出2000多个桃树性状的相关基因变异,并实现了对更多性状的关键基因及其功能变异的快速鉴定。
《光明日报》(2025年05月07日 08版)