科研动态 当前位置: 首页» 科研动态» PBJ|人类文明对苹果属植物进化和驯化的影响
PBJ|人类文明对苹果属植物进化和驯化的影响
——

2021年6月23日,团队在《Plant Biotechnology Journal》在线发表题为“Insights into the effect of human civilization on Malus evolution and domestication”的论文

图片21.png

随着人类生活水平的提高,人们对食物的多样化选择使园艺作物在餐桌上扮演了越来越重要的角色。苹果在西方文化中不仅是一种重要的水果,更是象征智慧的符号,“一天一个苹果,医生远离我”的广泛流传也肯定了苹果的高营养价值。了解苹果的驯化历史,发掘苹果种质资源,对现代优良苹果的培育有重要意义。新疆野苹果被认为是现代栽培苹果的祖先种。新疆野苹果的基因流随着丝绸之路在欧亚大陆上传播,沿途吸收了吉尔吉斯苹果、土库曼苹果和高加索苹果等野苹果的基因流到达欧洲,并在欧洲与当地的欧洲森林苹果基因流融合形成了最初的现代栽培苹果。然而在当今广泛种植的苹果中,祖先苹果对世界各地栽培苹果的贡献仍不清楚。该研究基于297个苹果基因组测序并联合已报道的117个苹果基因组测序,提供野生苹果与栽培苹果之间基因交流的新证据,并通过GWAS找到并验证了影响果实大小和颜色的新基因。

该团队对来自不同国家的栽培苹果进行测序发现,栽培苹果祖先种的基因流在欧洲栽培苹果中保留最多,美洲其次,大洋洲和中国较少,而日本保留的野生祖先种的基因流最少。这是因为栽培苹果的传播是随着人类远洋贸易的路径传播的。虽然日本距离欧亚大陆最近,但日本的栽培苹果种植却是从西方传入,经过多轮的杂交育种,祖先种苹果的基因流逐步丢失。工业革命后,人类远洋贸易步入了一个新的时代,现代栽培苹果伴随着各个大陆的远洋交流从欧洲传播至世界各地。野生苹果祖先种基因流随着人类远洋贸易的进程而逐步丢失。该研究从基因层面提供了现代栽培苹果伴随远人类洋贸易传播的证据。

此外,该研究通过GWAS找到了影响果实大小的基因ERECTA,该基因在苹果的驯化中受到选择。通过异源转化苹果基因ERECTA到番茄中发现,该基因可以增加番茄的果实大小和果重。同时,果实颜色的GWAS结果找到了一个抗病基因NB-ARC,通过瞬时和稳定遗传转化验证了过表达该基因可以增加苹果花青苷的积累。

图片22.png

现代苹果品种祖先物种遗传背景分布的路线图

论文链接:https://doi.org/10.1111/pbi.13648

责任编辑:sbft_sys

电话/传真:+86-29-87082077 / 87082613(FAX)
地址:中国·陕西·杨凌
版权所有2018-2020 西北农林科技大学园艺学院
总访问量: