從遊牧狩獵到農耕定居，在人類生活方式轉變過程中，作物馴化和遺傳改良發揮了關鍵作用。我國科學家日前對高粱馴化改良過程中的基因組印記進行了解析，為揭示高粱馴化歷程、促進高粱遺傳改良提供了分子基礎。
該研究由中科院植物研究所研究員景海春研究組完成，相關成果在國際學術期刊《分子植物》發表。
高粱全基因組選擇訊號掃描及馴化基因單倍型進化模式解析。（中科院植物研究所供圖）
“高粱是重要的穀類作物，具有多種用途，如食用、釀酒、製糖、生產生物燃料、用作飼料等，揭示高粱馴化和改良過程的基因組選擇具有重要意義。”景海春說。
研究人員對來自全球的445份高粱種質資源開展了群體基因組學分析。研究發現，高粱不同亞群的血緣關係相對獨立，但也存在很明顯的混雜情況，各亞群之間存在廣泛的基因流動，表明高粱具有頻繁的種內和種間雜交。研究人員還發現了多個亞群之間存在大片段的相似染色體連鎖區塊，同樣可以作為各亞群頻繁基因流動的佐證。
研究人員進行了正選擇掃描分析，結果顯示，14.68%的高粱基因組在進化過程中受到選擇，涉及馴化階段、籽粒高粱改良和甜高粱改良過程中的3649個、4287個和3888個基因。研究還總結出馴化基因從野生到地方小種再到改良高粱過程中的8個不同的單倍型變化模型。
“該成果為揭示高粱馴化歷程、探索高粱種間雜交以及平行/趨同進化的遺傳機制提供了分子基礎，對優質高粱品種選育具有指導意義。”景海春說。
記者：張泉
來源： 新華視點
