中国枣树因其经济和营养价值而闻名,是从其野生祖先驯化而来的。虽然以前的研究已经揭示了其驯化的某些方面,但许多遗传细节仍未得到探索。枣树从一种长有小而酸的果实的野生灌木转变为一种长有大而甜的果实的栽培树,涉及复杂的遗传变化。

从野生到甜解密枣的遗传历程

由于这些未解问题以及枣树的经济重要性,全面的基因组研究对于揭示其驯化背后的详细遗传机制至关重要。这种必要性促使研究人员更深入地研究枣树的遗传进化。

2024 年 3 月 7 日,西北农林科技大学和新疆农业科学院的研究人员在《园艺研究》上发表了一项研究,报告了栽培的“骏枣”枣和其野生祖先的单倍型基因组组装。这项研究揭示了影响枣树驯化的重大遗传变异。

该研究利用先进的测序技术,成功组装了枣树栽培品种“骏枣”及其野生近缘种“酸枣”的基因组,获得了高质量、单倍型解析的组装。

这些基因组揭示出显著的结构变异,包括 1、3、4 和 12 号染色体上的大规模倒位和易位。比较基因组分析表明,这些变异影响许多基因,特别是那些参与淀粉和蔗糖代谢的基因,这些基因对水果的甜度至关重要。

此外,该研究还在与组织发育和授粉相关的区域中发现了新的选择信号,强调了受驯化影响的遗传途径。

这些发现提供了详细的遗传图谱,为了解枣树的进化和驯化过程提供了宝贵的见解。全面的数据不仅增强了对枣树遗传多样性的了解,而且还为制定有针对性的育种策略以改善果实品质和其他农艺性状铺平了道路。

首席研究员黄建博士评论道:“单倍型解析的基因组为枣树驯化的遗传基础提供了前所未有的清晰度。这些高质量的基因组将有助于旨在提高枣树果实质量和弹性的育种计划。”

这项研究的成果对枣树育种和农业具有重要意义。所鉴定的遗传标记和结构变异可以指导有针对性的育种策略,以增强所需的特性,例如甜度和抗旱性。此外,全面的基因组数据是未来研究枣树和其他相关果树的宝贵资源。