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棉花的前世今生被“解密”

出處:新華日報    2020年04月29日


   本報訊   棉花從何處起源、如何進化?棉花基因組藏著哪些奧秘?未來的棉花育種改良還需要哪些創新?近日,南京農業大學、得克薩斯大學、哈森阿爾法生物技術研究所、得州農工大學等單位,合作完成繪制了所有五個異源四倍體棉花種的高精度參考基因組圖譜,為探究多倍體植物基因組演化規律提供了重要參考依據。

   現在,我們主要的栽培棉花為異源四倍體,其形成經歷了復雜的雜交、多倍體化和馴化過程。大約150萬年前,起源于非洲的二倍體棉和美洲的二倍體棉雜交、基因組加倍形成五個異源四倍體種,分別是陸地棉、海島棉、毛棉、黃褐棉和達爾文氏棉。其中,陸地棉和海島棉被馴化成為栽培種,毛棉、黃褐棉和達爾文氏棉是野生種。但是受制于四倍基因組本身的復雜性和基因組測序技術,這五個種的形成與演變過程,一直以來未被精確揭示。

   這項最新的研究發現,這五個種的形成是單一起源,并歷經了20萬-60萬年的自然演化,逐漸形成五個棉花種。其中,陸地棉和海島棉經過8000年左右的獨立人工馴化,成為最主要的栽培棉花。這意味著,在8000年前,生活在不同地域的人類祖先幾乎在同時馴化了這兩個棉種。不僅如此,即便身處兩地,人類祖先卻巧合地優化出了相似的基因表達模式,從而使得這兩種栽培棉的纖維長度增加,顏色也發生了改變。(王 拓)



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