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南京农业大学绘制梨“族谱”发现香梨为中西“通婚”产物
2018-06-21 中国科学报

  南京农业大学园艺学院教授张绍铃团队近日在《基因组生物学》在线发表论文证实,梨最早起源于中国西南部,经亚欧大陆传播到中亚地区,最后到达亚洲西部和欧洲,并经过独立驯化形成了现在的亚洲梨和西洋梨两大种群。

  张绍铃介绍,梨的栽培历史可追溯到3000多年前?!坝捎诶嫖湫偷淖越徊磺缀托晕镏?,即同一品种授粉后通常不能正常结实,这使得梨的杂合度非常高,品种资源间存在广泛的基因交流和遗传重组?!币虼?,梨的遗传背景及关系的研究一直是难点,对不同种的分化和遗传关系也一直未有清楚的认知。

  该团队在已完成的梨全基因组图谱基础上,收集了来自26个国家的113份代表性梨种质资源,并进行了重测序和群体遗传研究,将梨的繁衍和变迁历史一直追溯到了数百万年前,为梨的“大家族”描绘了一个完整详细的“族谱”。

  论文第一作者、南京农业大学教授吴俊介绍,该研究明确了梨家族内的“亲属关系”,揭示了亚洲梨和西洋梨两大种群的分化时间大约发生在6.6百万~3.3百万年以前,即在成为栽培种之前,野生的亚洲梨与西洋梨就分化了,由于东、西方人的不同驯化方向,从而形成了差异较大的栽培种群。

  研究发现,在亚洲梨和西洋梨基因组的选择驯化区间,存在与生长发育、抗性等重要性状相关的候选基因,例如,果实大小、糖酸、石细胞、香味形成等。其中,糖合成代谢相关的基因最多,表明梨果实的甜度提高是人工驯化的重要方向。

  研究还发现,在2000多年前,亚洲梨和西洋梨曾发生过“通婚”,从而形成了一个新的种间杂交种——新疆梨,这个栽培种以熟知的“库尔勒香梨”为代表,其果实香甜细腻,深受消费者青睐,是我国主要出口品种。从发生年代来看,该种间杂交事件的发生很可能与丝绸之路的文化物资交流有关。而亲缘关系较远的种间杂交有利于选育出更加优异的新品种。

  研究不仅揭示了梨的起源、传播、分化与驯化历程,同时也为今后梨的育种家开展品种改良和提高育种效率提供了丰富和宝贵的基因组资源。

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