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Nature Genetics | 河南农科院张新友院士团队揭示花生遗传驯化史和表型分化的遗传机制

来源：花匠小妙招时间：2024-12-07 18:23

责编 | 王一

8月13日，河南省农业科学院河南省作物分子育种研究院花生团队联合意大利巴里奥尔多莫罗大学、荷兰瓦赫宁根大学、中国农业科学院深圳农业基因组研究所作在遗传学领域国际著名期刊Nature Genetics杂志上发表了题为“Chloroplast and whole-genome sequencing shed light on the evolutionary history and phenotypic diversification of peanuts”的研究论文。该研究通过叶绿体基因组和核基因组分析，揭示了花生的遗传驯化史和表型分化的遗传机制，并挖掘出一批调控花生亚种分化的关键基因，获得了与花生荚果与籽粒大小、含油量等性状显著关联的SNP位点，对指导花生育种工作具有重要的理论和实践意义。该成果的发表标志着我国在花生基因组变异和重要农艺性状遗传解析方面取得了重大进展。

花生是世界广泛种植的油料作物，但关于花生栽培种起源和导致其亚种间多样性的遗传机制长期没有定论，一定程度上制约了花生种质资源的挖掘利用与品种改良。该研究利用353份四倍体栽培种，2份四倍体野生种及34份二倍体野生种的叶绿体和全基因组序列数据揭示了花生的遗传进化规律。研究结果表明，花生栽培种的两个亚种（疏枝亚种和密枝亚种）极有可能起源于两个独立的二倍体野生种多倍化事件，经历了不同的传播途径和人工选择独立驯化而来。该研究进一步利用全基因组关联分析和连锁分析挖掘到调控花生栽培种两个亚种分化的关键基因，以及与荚果和籽粒大小、含油量等重要性状显著关联的SNP位点，开发了相应的分子标记并应用于育种实践，显著提高了育种效率。

河南省农业科学院为唯一通讯单位。河南省作物分子育种研究院郑峥研究员、孙子淇助理研究员、齐飞艳副研究员、房元瑾博士、林柯博士和意大利巴里奥尔多莫罗大学、河南省特聘研究员Stefano Pavan副教授为该论文的共同第一作者，河南省农业科学院张新友院士和郑峥研究员为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家超级计算郑州中心创新生态系统建设科技专项、神农种业实验室一流课题、河南省重大科技专项、国家花生产业技术体系、河南省花生产业技术体系等项目的资助。

https://www.nature.com/articles/s41588-024-01876-7