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中國西南地區為全世界苦蕎起源馴化中心
發佈人:系統管理員      信息來源:人民網      發佈日期:2021-01-16 12:11:21      瀏覽次數:929次
原標題:中國西南地區 為全世界苦蕎起源馴化中心

中國農業科學院作物科學研究所(以下簡稱中國農科院作科所)特色農作物優異種質資源發掘與利用創新團隊牽頭,聯合國內外10餘家科研機構,對來自14個國家的510份苦蕎核心資源進行全基因組重測序,構建了苦蕎基因組變異圖譜,揭示了苦蕎的起源和傳播馴化路徑,明確了我國西南地區作為全世界苦蕎多樣性中心和栽培苦蕎起源馴化中心的獨特地位,為研究苦蕎馴化和性狀改良奠定了重要理論基礎。相關研究成果與1月12日以長文形式發表於國際著名期刊《基因組生物學(Genome Biology)》。

團隊成員、中國農科院作科所研究員周美亮介紹,蕎麥分苦蕎、甜蕎兩個廣泛栽培種,其中苦蕎富含蘆丁、槲皮素、大黃素、蕎麥糖醇等眾多生物活性物質,有較高的可溶性膳食纖維、維生素和礦物質元素含量,可與其他主要糧食作物形成很強的互補,是重要的藥食同源和健康養生作物。苦蕎起源於我國、廣泛栽培於北半球,它生長快速、生育期短,適應性強,能耐瘠薄土地,在全世界,尤其是東亞及東歐地區廣泛種植。在我國,蕎麥栽培面積近100萬公頃,年產量超過120萬噸,均僅次於俄羅斯,位居世界第二。

然而,目前關於苦蕎的遺傳基礎和馴化過程並不清楚,重要性狀和品質形成機理缺乏研究,嚴重製約其性狀改良和遺傳育種。

團隊從我國西南地區蒐集野生和農家蕎麥資源上千份,結合來自其他十餘國苦蕎品種,構建了涵蓋野生種、農家種不同層次的510份苦蕎核心種質資源;經基因組測序,從中挖掘到超過109萬個單核苷酸多態性(SNP),全面系統構建了苦蕎基因組變異圖譜。通過生物學分析,將510個種質分為一個野生羣體和兩個栽培羣體,從分子水平證明了苦蕎起源於泛喜馬拉雅地區,然後傳播到中國的南方和北方,形成中國南北栽培苦蕎的兩個獨立分支,再由中國北方傳播到韓國、中亞、俄羅斯、歐洲以及北美地區,由此明確了我國西南地區作為全世界苦蕎多樣性中心和栽培苦蕎起源馴化中心的獨特地位。

該研究還在兩個苦蕎栽培羣體中分別鑑定到與株高、千粒重、果皮顏色、黃酮類物質含量等農藝和品質性狀相關的獨立馴化區間及重要遺傳位點;同時還對利用GWAS分析挖掘到的蘆丁等重要活性物質的關鍵調控基因進行了功能解析。這些關鍵位點和基因的發現,將極大推動蕎麥的品質改良,加快蕎麥的遺傳育種進程。(記者瞿劍)

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