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桃李为何“满天下”？我科学家揭开桃树基因里的秘密

来源：花匠小妙招时间：2024-12-19 15:49

新京报讯（记者周怀宗）桃是起源于我国的水果，因其适应性极强，可以在不同的环境中扎根结果，因而自古有“桃李满天下”的说法，在今天，它更传播到了世界各地，成为全球各国主要种植的水果种类之一。

桃果肉颜色体现出它的遗传多样性。中国农科院供图

桃的适应性为何这么强？近日，由中国农业科学院郑州果树研究所王力荣团队领衔完成的多个环境因子对桃基因组影响的遗传分析，揭开了桃适应性强的秘密，给“桃李满天下”赋予了遗传学含义，这有助于帮助育种家建立应对气候变化品种适应性改良的新模式。该成果发表于《基因组研究》（《Genome Research》）上。

据介绍，因为适应性极强，桃一直是研究植物环境适应性的良好材料，也被认为是蔷薇科果树研究的模式树种。

此次，研究团队利用263份桃种质资源的基因组数据，构建了桃地方品种和野生近缘种的多类型变异组图谱。通过亲缘关系和群体结构分析，发现桃地方品种和野生近缘种可以分为7个生态型，与地理分布具有高度一致性，通过环境、基因组、地理分布等方面的科学检验，科学家们发现，桃的传播过程中，环境是驱动遗传分布的主要动力。

同时，团队还开展了全基因组受选择分析和环境关联分析，发现了2092个受选择区间，2755个环境因子关联位点，系统全面揭示了桃适应不同环境条件的基因组模式。基于上述结果，研究发掘了控制桃抗寒性、高原适应性和花期纬度适应性的关键基因及其变异机制；阐明了干旱诱导的桃果实糖积累的遗传学基础，以及果肉颜色适应性进化遗传机制。

桃的适应性极强，可以在不同环境中生长。因此一直是研究植物环境适应性的良好材料。中国农科院供图

此外，研究团队还利用30多年的物候期监测数据，发现桃的开花期，受全球气候变暖的影响，较1980年代提前了10天，科学家们鉴定出了桃响应气候变化的候选关键基因。这一发现为优质、广适新品种培育和应对气候变化提供了重要参考，同时有助于应对全球气候变暖对农业生产的影响。

该论文为郑州果树研究所桃种质资源团队“1000 Peach Genome”计划的阶段性成果之一，此前团队已经在桃基因组变异特征、人工选择对桃基因组的修饰、驯化和农艺性状关联分析方面取得重要进展，本研究则主要揭示了自然选择对桃基因组的影响及桃适应不同环境的遗传学基础。至此，团队已经在桃重要农艺性状形成与环境适应性基础研究方面取得阶段性成果，“十四五”期间将继续围绕这两方面进一步开展相关工作。

该研究得到了中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金面上项目、农作物物种保护项目的资助和国家园艺种质资源库的材料和数据支撑。

新京报记者周怀宗

编辑唐峥校对陈荻雁