中国农科院领衔揭示芸薹属作物多倍体基因组不对称进化规律

　　本网讯  近日，从中国农业科学院油料作物研究所获悉，由我国科学家领衔的白菜、甘蓝和油菜全基因组测序项目再次取得阶段性重大成果，完成了甘蓝基因组测序和分析， 并在此基础上与其它近缘种植物基因组比较，发现了作物种间和种内基因组呈现多层次的不对称的进化规律。该研究成果在线发表最近一期国际权威学术期刊《自然 —通信（Nature—Communications）》。

　　据悉，我国主要油料作物油菜（基因组命名为AACC）、主要蔬菜作物白菜（基因组为AA）和甘蓝（基因组为CC）同属于芸薹属作物，而油菜是由白菜和甘蓝杂交后进化而来的。甘蓝基因组测序是继白菜全基因组测序项目后的又一重大成果。

　　据甘蓝项目组技术负责人、油料所刘胜毅研究员介绍，甘蓝基因组至少包含45758个蛋白编码基因，与白菜基因组相似，其基因组的大部分能够与十 字花科近缘模式植物拟南芥基因组建立共线性关系，进而为基因组进化研究提供了良好的模式材料。通过对这组模式材料的分析，科学家最终揭示出甘蓝和白菜基因 组间存在转座子扩增的不对称性、串联重复基因扩增的不对称性、可变剪切数量的不对称性及共线性区外基因丢失率的不对称性，而在种内的亚基因组间存在基因丢 失率差异以及亚基因组间同源基因的序列分化、表达分化、可变剪切分化等不对称性进化。这个规律的揭示对杂交育种具有重要的直接指导意义。

　　该项研究的另一个重要发现是，甘蓝基因组拥有合成更多更广抗癌类物质的基因基础。此前的研究已表明食用十字花科作物新鲜组织具有明显的抗癌效果，而甘蓝可能最有效。

　　油菜和甘蓝基因组测序和分析项目总负责人、油料所研究员王汉中介绍，芸薹属作物基因组学研究是一项基础性工作，其研究成果对有效指导和促进油菜 等芸薹属作物的遗传改良具有重要意义，使今后的芸薹属作物基因转移变得有的放矢，使油菜的分子育种成为可能，尤其是克服油菜遗传基础狭窄等问题。

　　该项成果是在中国农科院油料所和蔬菜所、深圳华大基因研究院主导下，联合华中农业大学等多所国内研究机构以及美、澳、加、英、法、韩等国的相关研究机构科研人员共同完成。