從中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所獲悉,該所研究團(tuán)隊(duì)成功組裝了全球首個(gè)高質(zhì)量油茶基因組,揭示了油茶物種的進(jìn)化歷史。對(duì)油茶基因組的破譯,實(shí)現(xiàn)了油茶從傳統(tǒng)育種向基因組育種的跨越,為提高良種的選育效率、保障我國(guó)糧油安全奠定了重要基礎(chǔ)。相關(guān)成果于1月10日在線發(fā)表在國(guó)際期刊《基因組生物學(xué)》上。
油茶是我國(guó)特有的、種植歷史悠久的木本油料作物,至今已有2300多年的栽培和食用歷史。其茶籽可通過(guò)壓榨等方式加工為山茶油,具有很高的保健價(jià)值,近年來(lái)備受市場(chǎng)歡迎。因此,油茶已成為農(nóng)民增收和助力鄉(xiāng)村振興的重要法寶。但油茶從開(kāi)花到果實(shí)成熟需要整整1年時(shí)間,育種年限偏長(zhǎng),導(dǎo)致新品種選育緩慢,無(wú)法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。
為破解油茶育種難題,研究團(tuán)隊(duì)克服油茶基因組相對(duì)復(fù)雜、重復(fù)序列占比大等困難,經(jīng)過(guò)4年多的努力,通過(guò)三代測(cè)序技術(shù),成功組裝了全球首個(gè)染色體級(jí)別的高質(zhì)量油茶基因組圖譜,同時(shí)建立了遺傳標(biāo)記連鎖圖譜。這一研究結(jié)果,如同打開(kāi)了油茶生命活動(dòng)的“黑匣子”。
研究發(fā)現(xiàn),油茶基因組共發(fā)生了兩次全基因組復(fù)制事件。這一重大發(fā)現(xiàn)解開(kāi)了油茶物種起源和演化機(jī)制的奧秘。研究表明,油茶在長(zhǎng)期的栽培馴化中,區(qū)別于以葉用為目的的茶和以觀賞為目的的山茶,在人工選擇作用下,進(jìn)化成以種子油脂為主要栽培目的的木本油料樹(shù)種,使得油茶成為研究植物種子油脂性狀馴化的絕佳材料。由此,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步揭示了油茶的油脂性狀馴化分子機(jī)制,并首次構(gòu)建出油茶油脂性狀的早期選擇技術(shù)體系,有望有效縮短油茶育種周期,提高油茶育種效率。
中國(guó)科學(xué)院院士錢前評(píng)價(jià),油茶基因組的破譯,實(shí)現(xiàn)了油茶從傳統(tǒng)育種向基因組育種的跨越,開(kāi)啟油茶精細(xì)育種時(shí)代,為分子設(shè)計(jì)高產(chǎn)抗性強(qiáng)的油茶新品種提供了基礎(chǔ)。
來(lái)源:光明日?qǐng)?bào)、光明網(wǎng)、北京茶世界
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