发布时间:2022-01-14 17:49 原文链接: 植物所解析高粱驯化改良过程中的基因组印记

  作物驯化和遗传改良,在人类从游牧狩猎到定居的生活方式过渡过程中起到关键作用。高粱是谷类作物,具有多种用途,如食物、饲料、酿酒、制糖和生产生物燃料等。面对可持续发展的需求和应对气候环境的挑战,揭示高粱驯化和改良过程的基因组选择,探索种间杂交以及平行/趋同进化的遗传机制至关重要。

  中国科学院植物研究所景海春研究组依据种质资源驯化改良所处阶段与育种用途两个维度,对全球445份高粱种质资源开展群体基因组学分析。研究发现,不同亚群的血缘关系相对独立,但存在明显的混杂情况,各亚群之间存在广泛的基因流,这表明高粱具有频繁的种内和种间杂交。研究还显示,多个亚群之间存在大片段的相似染色体连锁区块,同样可以作为各群频繁基因流动的佐证。

  科研人员通过正选择扫描分析挖掘出14.68%(~107.5 Mb)的高粱基因组在进化过程中受到选择,涉及驯化阶段、籽粒高粱改良和甜高粱改良过程中的3649、4287和3888个基因。研究总结出,驯化基因从野生到地方小种再到改良高粱过程中的8个不同的单倍型变化模型,Sh1和SbTB1两类基因分别代表两种重要的模型——弱选择及多起源模式、强选择及单驯化模式。此外,研究还证明了在籽粒高粱改良过程中对高粱茎秆含汁性关键调控转录因子Dry基因的无意识选择。该研究为揭示高粱驯化历程和高粱遗传改良奠定了分子基础。

  1月5日,相关研究成果在线发表在Molecular Plant上。研究工作得到国家重点研发计划、中科院战略性先导科技专项等的支持。

相关文章

植物所解析高粱驯化改良过程中的基因组印记

作物驯化和遗传改良,在人类从游牧狩猎到定居的生活方式过渡过程中起到关键作用。高粱是谷类作物,具有多种用途,如食物、饲料、酿酒、制糖和生产生物燃料等。面对可持续发展的需求和应对气候环境的挑战,揭示高粱驯......

高粱淀粉含量酸水解法公式

样品经乙醚除去脂肪及乙醇除去可溶性糖类后,其中淀粉用酸水解成具有还原性的单糖,然后按还原糖测定,并折算成淀粉。......

Cell子刊:LCMS、GCMS研究Tannin1调控单宁合成及脂肪酸来源

9月23日,Cell杂志社举行的全球新闻发布会介绍了中国科学家揭晓麻雀选食不同高粱的分子机制的研究成果。相关研究成果在Cell子刊MolecularPlant在线发表。在作物灌浆期到成熟期,大量麻雀迁......

我国谷子高粱产业技术取得突破性进展

记者从近日召开的国家谷子高粱产业技术体系机械化品种原始创新及产业融合发展现场会上获悉,针对谷子高粱糜子种植繁琐、缺乏适宜除草剂、不适合机械化收获、产业链短等制约产业发展的瓶颈难题,国家谷子高粱产业技术......

华南植物园等植物多倍体起源研究获进展

禾本科(Poaceae)21.8%的物种起源于杂交事件,重建低拷贝核基因系统发育关系为阐明物种杂交起源提供直接证据。高粱属(SorghumMoench)隶属于禾本科高粱族(Andropogoneae)......

日本尝试种植高粱让荒地变“植物油田”

据日本茨城大学研究人员正在尝试在荒废的耕地上种植高粱,使之成为“植物油田”,以减少对化石燃料的依赖。高粱是仅次于玉米的第二大生物燃料作物。据日本媒体日前报道,高粱适宜在比较贫瘠或荒废的耕地上生长,不与......

日本研究人员尝试种植高粱让荒地变“植物油田”

日本茨城大学研究人员正在尝试在荒废的耕地上种植高粱,使之成为“植物油田”,以减少对化石燃料的依赖。高粱是仅次于玉米的第二大生物燃料作物。据日本媒体日前报道,高粱适宜在贫瘠或荒废的耕地上生长,不与多数粮......

NatCommun:高粱重新测序显示了进行遗传改良的潜力

本期NatureCommunications报告了对44种高粱(包括各种不同的高粱子类和地理来源)所做的全基因组重新测序结果。这些数据突显了栽培高粱的遗传多样性,为这种粮食作物的遗传改良提供了一个关键......

中澳科学家对高粱进行全基因组测序分析

由澳大利亚昆士兰大学、华大基因等单位的科学家对高粱进行了全基因组测序及分析,发现高粱基因组中存在大量的遗传变异,为高粱及其它粮食作物的育种改良提供了宝贵的遗传资源。8月28日,最新研究结果在《自然·通......

“重测序”寻找高粱遗传变异助力粮食作物育种改良

2013年8月28日,来自澳大利亚昆士兰大学、深圳华大基因研究院等单位的科研人员对一重要粮食饲料作物--高粱进行了全基因组测序及分析。该研究比较了44个高粱品种的基因组序列,发现高粱基因组中存在大量的......