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00008版:前沿

油茶“身世”奥秘
首次揭开

  每年的2、3月,浙南山区丘陵红艳撩人眼——这是浙江红花油茶开花了。

  油茶花期美观动人,果实油脂丰富。公开资料显示,截至2020年,浙江油茶种植面积239.3万亩,产值超过36亿元,油茶产业已成为我省山区经济发展的重要产业和现代林业建设的突出亮点。但它的“身世”如何,至今是一个秘密。

  近日,位于杭州富阳的中国林业科学研究院亚热带林业研究所破译了油茶的遗传密码,成功组装了全球首个染色体级别的高质量油茶基因组,揭示了油茶物种进化历史。油茶基因组的破译,实现了浙江油茶从传统育种向基因组育种的跨越,为提高良种的选育效率、保障我国粮油安全奠定了重要基础。

  研究团队经过4年多的努力,通过三代测序技术,获得了二倍体油茶的基因组图谱,并将基因组锚定到15条染色体上,成功组装了全球首个染色体级别的高质量油茶基因组图谱。同时,利用控制杂交的群体建立了高密度的遗传标记连锁图谱,对基因组图谱组装进行了进一步的校正。这一研究结果,如同打开了油茶生命活动的“黑匣子”,将使油茶基因组学研究和分子改良育种迈入全新的发展阶段,为未来解析油茶产量、品质、功能性成分及抗性等重要性状的分子基础提供重要支撑。

  研究发现,油茶基因组共发生了两次全基因组复制事件。这一重大发现解开了油茶物种起源和演化机制的奥秘——油茶在长期的栽培驯化中,区别于以叶用为目的的茶和以观赏为目的的山茶,在人工选择作用下,进化成以种子油脂为主要栽培目的的木本油料树种,使得油茶成为研究植物种子油脂性状驯化的绝佳材料。由此,研究团队首次构建出油茶油脂性状的早期选择技术体系,有望有效缩短油茶育种周期,提高油茶育种效率。

  “油茶基因组的破译,实现了油茶从传统育种向基因组育种的跨越,开启油茶精细育种时代,为分子设计高产抗性强的油茶新品种提供了物质基础。”中国科学院院士钱前说。

  未来,团队将在二倍体油茶基因组的基础上,进一步解析多倍性油茶种质资源的基因组,挖掘和鉴定油脂产量与品质、重要功能性成分等性状的主效基因或基因型,选育更加适应浙江气候的高产新品种,为我省油茶分子育种增添科技动能。


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首次揭开
2022-02-25 23819761 2 2022年02月25日 星期五