基因图谱告诉你榨菜为什么有独特“中国味”

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  浙江大学农业与生物技术学院园艺系张明方教授团队通过高通量测序技术,绘制了世界上第一张榨菜全基因图谱,将对芥菜类蔬菜作物的改良产生重要意义。《自然遗传》杂志近日在线发表了这项成果。

  菜用芥菜是我国重要的加工蔬菜,榨菜和雪里蕻、大头菜等都属于不同的变种。通过高通量测序技术,结合构建的高密度遗传图谱,张明方课题组首次完成了芸薹属中异源多倍体榨菜(AABB基因组)的高质量基因组图谱,并进一步丰富和深化了对榨菜的“家谱”的认识。研究发现,芥菜物种形成于3.9万—5.5万年前,为单一地理起源,其A亚基因组与白菜型油菜亲缘关系更近,然后演化成蔬菜用和油用芥菜两个主要类群。

  榨菜、梅干菜为什么会有一种独特的“中国味”?课题组找到了两组同源基因序列,其中一组与硫代葡糖糖苷代谢有关,它们发生了差异化进化,这就是为什么有的榨菜闻起来香,有的香味不明显。另外一组则与油脂代谢有关,决定着油用芥菜的产油量和油脂的组分。论文第一作者杨景华副教授介绍,半个世纪以来,众多学者以小麦、棉花、油菜等为模式作物,对复杂基因组组装和同源基因表达进行了广泛研究,但尚未揭示多倍体物种中同源基因表达与选择的机制。这种机制,终于通过我国的“乡土”作物榨菜得到了揭示:异源多倍体芥菜亚基因组间呈非对称进化,亚基因组间同源基因中具有显著表达差异的基因表现出更快的进化速率,这些基因在菜用和油用芥菜分化中受到选择。(记者 宦建新)

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