浙大科学家绘制榨菜全基因图谱推动分子育种改良

浙江大学农业与生物技术学院张明方教授团队通过高通量测序技术，绘制了首张榨菜全基因图谱，并从基因组选择与进化层面解答了榨菜“风味独具”的成因。
６日，相关论文在线发表于《自然－遗传学》杂志，这一进展被认为将推动对芥菜类蔬菜作物的改良。
榨菜是芥菜的一个变种，在浙江、四川等南方多省市广泛栽培。此前科学家提出，芥菜是由“祖先”白菜和黑芥自然杂交后再经加倍形成的异源多倍体物种。张明方课题组的工作则进一步丰富和深化了对榨菜“家谱”的认识。
“拿到基因组能测算出物种的形成时间。”张明方教授介绍，基因是决定植物产量、品质和抗病等重要性状的关键因素，课题组通过榨菜的高质量基因组图谱发现，芥菜物种形成于３．９至５．５万年前，随后演化成菜用芥菜和油用芥菜两大类群。
“例如榨菜质地脆嫩、风味鲜美的特性就与一组特定基因的选择表达有关。”论文第一作者、浙江大学农业与生物艺术学院杨景华副教授说，课题组发现了两组与代谢有关的基因，这两组基因的表达与选择影响了菜用和油用芥菜两大类群的分化。其中一组与 “硫代葡萄糖苷”有关，决定了芥菜物种香味上的差异，另一组则与油脂代谢相关，决定产油量和油脂。
张明方表示，榨菜全基因组信息的解析不但可以推动芥菜类蔬菜作物分子育种的进程，同时还能从理论上预测农作物的性状选择。《自然－遗传学》杂志审稿专家认为，该研究有望用于作物改良过程中目标基因的定向选择。
“例如有的榨菜抗病能力强，有的却很容易遭到病害，如果能够找到决定抗病能力强弱的基因，就能通过分子育种的方式对作物进行改良。”杨景华表示，课题组将进一步寻找植物性状与基因序列之间对应关系，加速实现精准分子设计育种和新品种选育。 （朱涵）

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