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中國農科院等解析玉米如何適應環境

作者: 李晨    來源: 中國科學報 2019-08-03

  近日,中國農業科學院作物科學研究所數量遺傳創新研究組與墨西哥國際玉米小麥改良中心合作,借助高通量測序技術與全球氣象環境因子系統解析近千份玉米基因組,揭示玉米在進化和傳播過程中的自然選擇與適應的生物學過程。相關研究成果在線發表在《分子生態學》上。

  

  9000年前玉米起源于墨西哥南部,在美洲大陸傳播后被哥倫布帶回歐洲,之后傳遍世界,成為人類的主要糧食作物之一。在傳播過程中,經歷不同溫度、熱輻射、降雨量等氣候環境的篩選,玉米仍舊“幸存”。然而研究表明,全球變暖將導致玉米大幅減產,2050年其全球產量可能縮減25%,對其遺傳多樣性的保持帶來巨大壓力。

  

  研究人員利用特征值全基因組關聯分析,對來自20個國家的1143份大芻草、熱帶玉米地方品種、熱帶玉米自交系和溫帶玉米自交系等進行了系統分析,發現了13個受選擇的基因組區間,其中10個區間為首次發現;結合7個氣象環境因子,環境全基因組關聯分析結果表明,其中2個區間與環境變化相關。

  

  研究還提出了玉米的多基因適應模型,豐富了環境變化對玉米適應性影響的理解。利用該模型能更好地鑒定適應性位點和預測表型變異,對于解析作物適應性的遺傳基礎、開發廣適新品種具有重要指導意義。


(責任編輯:郭厚杰)

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