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我國(guó)科學(xué)家牽頭揭示葡萄起源與馴化問(wèn)題

2023-03-10 09:24:48   

作為世界上廣泛種植的經(jīng)濟(jì)作物之一,葡萄究竟是何時(shí)、何地被如何馴化的?云南農(nóng)業(yè)大學(xué)董揚(yáng)教授團(tuán)隊(duì)牽頭聯(lián)合17國(guó)78位科學(xué)家,發(fā)起葡萄全球遺傳資源分析計(jì)劃,聚焦葡萄起源、馴化、傳播等重要科學(xué)問(wèn)題,形成了葡萄起源和遷徙的一致觀點(diǎn),構(gòu)建了可供葡萄育種的基因組、表型大數(shù)據(jù)體系。

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相關(guān)研究成果《葡萄演化中的雙重馴化和性狀起源》于當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月2日在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表。該論文被《科學(xué)》選為當(dāng)期封面論文?!犊茖W(xué)》同期還刊發(fā)了題為《葡萄的兩次馴化》的評(píng)論文章,對(duì)該研究進(jìn)行介紹并給予高度評(píng)價(jià)。

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該研究成果通過(guò)集合近5000份全球葡萄遺傳資源,構(gòu)建2448份核心葡萄遺傳資源基因組信息,揭示了栽培葡萄馴化中心為兩個(gè),即雙起源中心模式,糾正了此前的單起源中心理論,是葡萄研究的重要里程碑結(jié)果。

該團(tuán)隊(duì)論證了栽培葡萄的起源時(shí)間大約在距今1.1萬(wàn)年前,遠(yuǎn)早于此前人類(lèi)認(rèn)知的起源時(shí)間,表明葡萄是人類(lèi)目前已知最早馴化的水果,為研究作物起源馴化、葡萄栽培考古學(xué)研究提供了重要線索。

“葡萄起源研究首先解決了非常經(jīng)典的生物學(xué)問(wèn)題,即物種何時(shí)何地如何被馴化。團(tuán)隊(duì)通過(guò)追溯基因組中人工馴化的痕跡,從而判定葡萄馴化時(shí)間、地點(diǎn)及親緣關(guān)系。馴化過(guò)程的本質(zhì)是基因發(fā)生變化,明確這一問(wèn)題對(duì)日后依據(jù)基因做設(shè)計(jì)育種是十分有益的?!倍瓝P(yáng)教授說(shuō)。

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通過(guò)基因組方法,團(tuán)隊(duì)證明了釀酒葡萄和鮮食葡萄在不同區(qū)域同時(shí)起源,并且起源初期遺傳背景就具有重大的差異,解決了學(xué)術(shù)界對(duì)鮮食葡萄和釀酒葡萄起源長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年的爭(zhēng)議。此外,團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建了栽培葡萄遺傳資源高精度親緣關(guān)系譜系圖,并發(fā)現(xiàn)了大量的葡萄人工馴化形狀控制基因,繪制了葡萄起源和人工馴化、改良的全景圖,這些研究成果將為葡萄功能基因組學(xué)研究和育種提供重要參考。

我國(guó)是世界鮮食葡萄的重要產(chǎn)區(qū),云南是我國(guó)重要的早熟鮮食葡萄產(chǎn)區(qū),但葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展卻因“種業(yè)”問(wèn)題受制于人。研究團(tuán)隊(duì)成員朱怡凡博士說(shuō):“團(tuán)隊(duì)已經(jīng)挖掘到大量人工馴化基因和改良基因,這對(duì)研究葡萄農(nóng)藝性狀十分重要。后續(xù)將通過(guò)完成基因組學(xué)研究、設(shè)計(jì)葡萄育種芯片,實(shí)現(xiàn)輔助育種,努力培育出更多優(yōu)良葡萄品種,助力我國(guó)葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!?/p>

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中國(guó)工程院院士朱有勇表示,該研究成果為解決葡萄育種領(lǐng)域的難點(diǎn)、痛點(diǎn)問(wèn)題提供了強(qiáng)有力的科技支撐。希望團(tuán)隊(duì)以葡萄種質(zhì)資源和品種創(chuàng)新突破為基礎(chǔ),立足云南豐富的生物資源,圍繞限制我國(guó)農(nóng)藝種業(yè)的“卡脖子”難題,深入開(kāi)展創(chuàng)新攻關(guān),為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。

董揚(yáng)教授表示:“未來(lái),團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)做好葡萄功能基因組學(xué)研究和葡萄創(chuàng)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā),設(shè)計(jì)培育出更好的葡萄品種,造福百姓生活。”

來(lái)源:光明日?qǐng)?bào)
編輯:張靜
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