武汉植物园葡萄基因组学研究取得新进展

武汉植物园，2012-12-16

葡萄是世界上第二大果树作物，鲜果及用其加工品葡萄酒一直广受消费者喜爱。随着社会对葡萄需求量进一步增加，如何高效快速地培育优良葡萄品种是目前葡萄产业发展的瓶颈。近年来，通过新一代测序技术和生物信息学手段相结合，对植物基因组结构和特点深入解析，将获得的信息应用于分子辅助或基因工程育种，成为植物品种选育的有效手段。因此，开展葡萄基因组学研究，将极大地促进葡萄产业的发展。

中国科学院武汉植物园园艺作物学科组深入开展了葡萄基因组学研究，并取得一系列进展。该课题组研究人员首先构建了葡萄种间杂交F1群体，利用RAD-seq分子标记技术，构建了一张目前文献报道的最高密度遗传图谱。该图谱含有完整的序列信息SNP分子标记约4400个，全部19个连锁群总遗传距离约2000厘摩。该遗传图谱将用于葡萄关键农艺性状QTL定位，并开发与优异性状紧密连锁的分子标记，应于用葡萄分子标记辅助育种。

同时，该课题组研究人员还利用国际上公布的葡萄参考基因组序列，对葡萄基因组在进化过程中的加倍事件进行了深入解析。研究发现，葡萄基因组内不同加倍方式产生新基因的进化选择模式显著不同，对产生大基因家族的贡献也有明显差异。此外，通过比较几个不同物种的关键性状基因数目发现，控制葡萄果实风味的一类转录因子具有显著的冗余性。基于这些进化规律，研究人员对葡萄NAC基因家族成员的产生、进化时间、基因结构和组织表达特异性进行了深入分析，并发现数个极具抗逆生物工程育种应用价值的NAC基因。

上述部分研究成果分别在BMC Plant Biology和Plant Cell Reports在线发表。后续相关研究结果也即将发表。