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PLoS Genetics | 陜西省西安植物園周惠娟博士以共同第一作者身份在核桃馴化歷史研究中取得
核桃(Juglans regia)，又稱為胡桃，隸屬于胡桃科胡桃屬，為重要經(jīng)濟(jì)木本植物，在世界范圍內(nèi)廣泛栽培和種植。對胡桃屬物種遺傳多樣性和馴化歷史進(jìn)行評估研究，以期促進(jìn)核桃育種。近日，陜西省科學(xué)院西安植物園新引進(jìn)的“秦嶺百人”青年拔尖人才周惠娟博士以共同第一作者身份，研究成果題目為“Domestication and selection footprints in Persian walnut (Juglans regia)”論文在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《PLoS Genetics》上(IF=6.02)。
項目團(tuán)隊對世界范圍分布胡桃屬植物309個個體進(jìn)行了重測序，其中包括55份核桃近緣種、98份野生核桃、70份地方品種和86份栽培品種。系統(tǒng)發(fā)育樹表明，在核桃屬植物中，核桃組(Dioscaryon)樣品為單系分支。核桃種質(zhì)資源遺傳多樣性的核心區(qū)域是青藏高原和喜馬拉雅山脈附近的中國西南部和亞洲南部，喜馬拉雅山脈的隆起被是導(dǎo)致核桃種群動態(tài)變化的主要因素。核苷酸多樣性、連鎖不平衡、單核苷酸多態(tài)性和插入/缺失方面的基因組變異模式揭示了核桃的馴化和選擇足跡。
圖1 核桃系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系、群體結(jié)構(gòu)、遺傳多樣性和動態(tài)歷史
選擇性掃描分析(GWAS)和表達(dá)分析進(jìn)一步確定了兩個轉(zhuǎn)錄因子影響堅果隔膜的厚度(JrbHLH和JrMYB6)，可作為核桃馴化過程中選擇的候選基因位點。研究結(jié)果闡明了核桃的馴化和選擇足跡，并為這一重要作物的基因組學(xué)輔助育種提供了寶貴的資源。
圖2 核桃選擇消除和GWAS分析
陜西省西安植物園周惠娟博士為論文共同第一作者，西北大學(xué)為論文共同通訊作者單位，河南大學(xué)為論文共同第一作者單位，普渡大學(xué)Keith Woeste教授、意大利科學(xué)院Maria Malvolti研究員、康奈爾大學(xué)Zhangjun Fei教授和密蘇里大學(xué)Hong An教授等參與了本項研究。該研究得到了國家自然科學(xué)基金(32070372和41471038)等項目的資助。
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