2023-03-10 09:24:48
作為世界上廣泛種植的經(jīng)濟(jì)作物之一，葡萄究竟是何時、何地被如何馴化的？云南農(nóng)業(yè)大學(xué)董揚(yáng)教授團(tuán)隊牽頭聯(lián)合17國78位科學(xué)家，發(fā)起葡萄全球遺傳資源分析計劃，聚焦葡萄起源、馴化、傳播等重要科學(xué)問題，形成了葡萄起源和遷徙的一致觀點，構(gòu)建了可供葡萄育種的基因組、表型大數(shù)據(jù)體系。
相關(guān)研究成果《葡萄演化中的雙重馴化和性狀起源》于當(dāng)?shù)貢r間3月2日在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表。該論文被《科學(xué)》選為當(dāng)期封面論文?！犊茖W(xué)》同期還刊發(fā)了題為《葡萄的兩次馴化》的評論文章，對該研究進(jìn)行介紹并給予高度評價。
該研究成果通過集合近5000份全球葡萄遺傳資源，構(gòu)建2448份核心葡萄遺傳資源基因組信息，揭示了栽培葡萄馴化中心為兩個，即雙起源中心模式，糾正了此前的單起源中心理論，是葡萄研究的重要里程碑結(jié)果。
該團(tuán)隊論證了栽培葡萄的起源時間大約在距今1.1萬年前，遠(yuǎn)早于此前人類認(rèn)知的起源時間，表明葡萄是人類目前已知最早馴化的水果，為研究作物起源馴化、葡萄栽培考古學(xué)研究提供了重要線索。
“葡萄起源研究首先解決了非常經(jīng)典的生物學(xué)問題，即物種何時何地如何被馴化。團(tuán)隊通過追溯基因組中人工馴化的痕跡，從而判定葡萄馴化時間、地點及親緣關(guān)系。馴化過程的本質(zhì)是基因發(fā)生變化，明確這一問題對日后依據(jù)基因做設(shè)計育種是十分有益的?！倍瓝P(yáng)教授說。
通過基因組方法，團(tuán)隊證明了釀酒葡萄和鮮食葡萄在不同區(qū)域同時起源，并且起源初期遺傳背景就具有重大的差異，解決了學(xué)術(shù)界對鮮食葡萄和釀酒葡萄起源長達(dá)數(shù)百年的爭議。此外，團(tuán)隊還構(gòu)建了栽培葡萄遺傳資源高精度親緣關(guān)系譜系圖，并發(fā)現(xiàn)了大量的葡萄人工馴化形狀控制基因，繪制了葡萄起源和人工馴化、改良的全景圖，這些研究成果將為葡萄功能基因組學(xué)研究和育種提供重要參考。
我國是世界鮮食葡萄的重要產(chǎn)區(qū)，云南是我國重要的早熟鮮食葡萄產(chǎn)區(qū)，但葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展卻因“種業(yè)”問題受制于人。研究團(tuán)隊成員朱怡凡博士說：“團(tuán)隊已經(jīng)挖掘到大量人工馴化基因和改良基因，這對研究葡萄農(nóng)藝性狀十分重要。后續(xù)將通過完成基因組學(xué)研究、設(shè)計葡萄育種芯片，實現(xiàn)輔助育種，努力培育出更多優(yōu)良葡萄品種，助力我國葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！?/p>
中國工程院院士朱有勇表示，該研究成果為解決葡萄育種領(lǐng)域的難點、痛點問題提供了強(qiáng)有力的科技支撐。希望團(tuán)隊以葡萄種質(zhì)資源和品種創(chuàng)新突破為基礎(chǔ)，立足云南豐富的生物資源，圍繞限制我國農(nóng)藝種業(yè)的“卡脖子”難題，深入開展創(chuàng)新攻關(guān)，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。
董揚(yáng)教授表示：“未來，團(tuán)隊將繼續(xù)做好葡萄功能基因組學(xué)研究和葡萄創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)，設(shè)計培育出更好的葡萄品種，造福百姓生活。”
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