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芒果是何如超进化和驯化的?

2020-03-13 01:12:37 芒果

 
 
果是何如超进化和驯化的?  
 

 

 

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芒果种质资源(图片来源:内地热科院)

 

果是漆树科芒果属热带常绿大乔木,是世界第五大果树作物,也是第二大热带果树作物,深受人们的喜爱,只有,有些人却对芒果过敏。是什么引起致敏反应?芒果从何而来,又是何如超进化的?……诸多科学研究问题激起了科研人员的兴趣。

 

前不久,内地热带农业科学研究院(以下简称内地热科院)品资所协同中科院微生物所等10家部门,绘制了芒果染色体级别精细基因组图谱,并从基因组程度上表一目了然芒果物种超进化机制和栽培品种驯化历史。相关研究成果在线刊登在基因组行业国际性顶级杂志《Genome Biology》上。

 

芒果种质资源丰厚,但现代育种实践中对芒果资源的利用极其有限,长期以来,芒果育种主要依赖实生选种、杂交育种等模式,其育种周期长、限制因素较多。芒果基因组的分析,将为芒果种质资源研究及其分子设计育种开启全新窗口。内地热科院于2014年发动了芒果基因组分析研究,经多量年的勤奋,取得了重大突破。

 

研究团队通过对传统式芒果品种阿方索发起深度测序和组装,换取了大小为393Mb的芒果精细基因组图谱。对组装和批注结果发起剖析,结果阐明,芒果祖先于3300万年前附近产生了全基因组复制事件,而复制后的双拷贝基因中,与能量分泌相关的基因被选择性保存了下来,这些基因将会为该时期芒果面对大气二氧化碳浓度急剧减少和全球气候变冷提供了适应性优势。

 

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超进化生物学与较为基因组剖析结果(图片来源:内地热科院)

 

同时,研究团队在众多扩大的基因大家族中,发现一个名为CHS的大家族将会与漆酚合成相关。漆酚是芒果等漆树科物种中独有物质,该物质能引起人体剧烈的致敏反应。该发现将为揭示漆酚合成的分子机制提供基本。

 

该项目还对48个芒果品种和4个同为芒果属的近缘物种发起了重测序。进一步剖析阐明,芒果传统式品种分为印度和西南亚两大类群,而多数商业品种出现了等位基因掺杂。存有于内地南部和西南亚國家的芒果农家院品种,在西南亚类群中形成了独一无二的亚类群;有意思的是,海南等一部分区域的农家院种资源也出现了和商业品种相近的等位基因掺杂。

 

相关论文信息:https://doi.org/10.1186/s13059-020-01959-8

 

 

 

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