点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:总“蒜”明白了:科学家研究揭示大蒜种群进化历史
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

总“蒜”明白了:科学家研究揭示大蒜种群进化历史

来源:光明网-科普中国2022-09-19 17:40

总“蒜”明白了:科学家研究揭示大蒜种群进化历史  

  9月7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。相关成果发表在《基因组生物学(Genome Biology)》上。

  大蒜是我国重要的蔬菜作物,年播种面积达1000万亩以上。大蒜在世界各国广泛种植,有着数千年的种植历史。一般认为,大蒜起源于中亚、西亚或地中海区域,但有关其确切的起源中心,目前仍然未知。此外,对于大蒜的野生祖先种也颇具争论,有关大蒜的进化起源当前知之甚少。构建物种全基因组变异图谱,对于分析其基因组演化特征、解密物种进化起源历史具有重要意义。科研团队曾于2020年破译了大蒜栽培种二水早的基因组,组装了第一个具有染色体水平的大蒜基因组,这为鉴定大蒜的全基因组变异奠定了基础。尽管如此,大蒜全基因组变异图谱至今仍未构建,限制了大蒜进化历史的解析。

总“蒜”明白了:科学家研究揭示大蒜种群进化历史

大蒜田间种植情况(山东金乡)

  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(GBS)和群体结构分析,发现大蒜种质主要存在四个类群,其中位于中国的主栽的四六瓣蒜和多瓣蒜种质分别来自大蒜组群CG1 和CG2。科研人员对84个核心种质资源进行重测序,共检测到129.4 Mb的变异。通过有效群体动态分析、基因流和驯化选择区间分析推测CG1 和CG2分化于数十万年前,之后各自独立进化和驯化。深入分析CG1 和CG2的有害突变,发现经长期独立进化和驯化后,组群间的有害突变重复率极低。大规模的转录组测序也表明,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。

  鳞茎由多个鳞芽(俗称蒜瓣)组成,鳞芽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,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。

  综上所述,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。

总“蒜”明白了:科学家研究揭示大蒜种群进化历史

230份大蒜种质群体结构和遗传多样性

  该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程、山东省重点研发计划等项目的资助。(廖勇凤)

科普中国智惠农民

学术支持

中国农业科学院麻类研究所

制作

光明网科普事业部

记者

宋雅娟 谢芸

总“蒜”明白了:科学家研究揭示大蒜种群进化历史

 

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 庆祝中国春节 多国地标点亮中国红

  • 成都金沙遗址博物馆彩灯吸引游人

独家策划

推荐阅读
各地要以时时放心不下的责任感,始终绷紧农村地区疫情防控这根弦,思想上再重视,力量上再聚焦,资源上再倾斜,盯紧抓实各项工作,坚决打好农村地区疫情防控这场硬仗。
2023-01-27 18:12
中国农历正月初一,天津市民李女士通过手机数字人民币App,为正在上中学的女儿发了200元的数字人民币红包。
2023-01-27 17:56
今天是大年初五,“财神爷”携“致富兔”双顶流给大家拜年啦!
2023-01-26 08:08
它是中国特有种,仅生活在新疆天山海拔2800米到4100米的高寒地区。虎耳草、红景天、金莲花、雪莲…… 这些天灵地宝都是它的“家常便饭”!
2023-01-25 08:08
位于黄土高原的延安,在小小苹果的产业发展中,实现了果业强、果农富、果乡美。延安220余万人口中,有80万农民从苹果产业中获益,苹果收入占到农民经营性收入的61%。
2023-01-22 20:06
截至2022年底,我国移动电话用户规模为16.83亿户,人口普及率升至119.2部/百人,高于全球平均的106.2部/百人。
2023-01-21 09:13
熊猫基地大熊猫博物馆内于日前迎来了一位“新朋友”——仿生大熊猫机器人“小川”。
2023-01-21 09:12
自2021年8月17日阿尔塔什水利枢纽工程水电站6台机组并网发电后有效改变南疆三地州电力短缺状况,使南疆人民用上更为清洁的能源。
2023-01-21 09:12
记者从北京市文物局获悉,春节期间,北京多家博物馆结合本馆特色,深度策划“博物馆之夜”活动,灯会、庙会、汉服夜场秀等活动将充分满足广大市民游客参观需求,带来不一样的参观体验。
2023-01-21 09:11
在春节来临之际,“中国航天基金会航天科普教育基地”授牌活动20日在珠海太空中心举行,为珠海呈上一份逐梦空天、探秘寰宇的新春贺礼。
2023-01-21 09:10
在祁连山脚下,有一处人类为野生动物搭建的“避风港”,生存受困的野生动物在此得到照料,直到恢复健康再次回到野外。
2023-01-21 09:08
最近,有关部门连续发布《新型冠状病毒感染中医药防治问答(第一版)》《新型冠状病毒感染重症病例诊疗方案(试行第四版)》。
2023-01-21 08:53
中国工业和信息化部20日发布的2022年通信业统计公报显示,2022年中国电信业务收入延续较快增长态势,呈现趋势向好、结构优化、动能增强的发展特点。
2023-01-21 08:52
“阳”了之后怎么吃?这些饮食建议请收好
2023-01-21 08:51
避免进食过多重口味食物,如油炸油煎食物、腌制熏制食物、过于辛辣刺激的食物等,少喝含糖饮料。
2023-01-21 08:50
度过一个欢乐祥和的春节,保护好自己和家人的健康是基本前提。无论是否已经感染过新冠病毒,个人防护依然十分必要。
2023-01-20 10:13
中国科学技术大学郭光灿院士团队在多体非线性量子干涉研究中取得重要进展。该团队教授任希锋研究组与德国马克斯·普朗克光科学研究所教授Mario Krenn合作,基于光量子集成芯片,在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。相关成果日前发表于《光学》。
2023-01-20 10:01
1977年,肩负不同任务的旅行者号探测器先后启航,开始了各自的冒险之旅。2022年,旅行者号任务迎来了45周年纪念日。从近距离飞越多颗行星到探索人类在太空中的最远距离,这对“姊妹花”在增强人们对太阳系的理解方面作出了巨大贡献。
2023-01-20 09:47
“人不负青山,青山定不负人。”国务院新闻办公室1月19日发布《新时代的中国绿色发展》白皮书,全面介绍新时代中国绿色发展理念、实践与成效,分享中国绿色发展经验。
2023-01-20 09:42
新冠病毒对于各类人群普遍易感,合理的营养不仅能够增强抵抗力,同时可以促进感染者的快速康复。在疾病初愈时,饮食上同样也要注意清淡,建议以营养、易消化的食物为主,保证基本的蛋白质和维生素的摄入,可以适当吃一些肉类、鸡汤类、牛奶、蛋类的食物,多吃新鲜的蔬果来帮助身体逐渐恢复。
2023-01-20 10:06
加载更多