Genome Biology|中科院吴东东课题组：全基因组和转录组揭示开心果的适应和驯化

推荐：江舜尧

编译：厌氧菌

编辑：马莉

基因组学权威期刊《Genome Biology》于4月18日刊登了中国科学院昆明动物研究所吴东东与伊朗克尔曼沙希德巴霍纳尔大学（Shahid Bahonar University of Kerman）Ali Esmailizadeh为共同通信作者，题为《Whole genomes and transcriptomes reveal adaptation and domestication of pistachio》的研究。

在全基因组和转录组水平揭示阿月浑子（开心果）的适应和驯化。了解这种作物的环境适应性和经济特征无疑将促进不同沙漠地区的种植和育种计划。

文章摘要

背景

阿月浑子（Pistacia vera，俗称开心果）是世界上最重要的商业坚果作物之一。它对非生物胁迫具有良好的适应性，并且耐受干旱和盐胁迫。

结果

在本研究中，作者提供了开心果的从头测序基因组草图以及大规模的基因组重新测序。比较基因组分析显示，开心果的应激适应可能归因于扩大的细胞色素P450和几丁质酶基因家族。尤其需要指出的是，比较转录组分析表明，茉莉酸（JA）生物合成途径在开心果的耐盐性中起到了重要作用。此外，作者重新测序了93个品种和14个野生P.rara基因组以及35个密切相关的野生黄连木基因组，以提供对种群结构、遗传多样性和驯化的见解。作者发现在不同的野生黄连木种间发生了频繁的遗传混合。比较群体基因组分析显示，开心果在大约8000年前被驯化。与树木和种子大小相关的驯化关键基因经历了人工选择。

结论

此项研究提供了对开心果局部适应和驯化遗传基础的深入了解。黄连木基因组序列有助于将来对于沙漠作物的农艺学遗传基础和环境相关性状的研究。

文中主要图片说明

图1 | 开心果基因组进化。

图2 | 盐处理下开心果的转绿组分析。

图3 | 由TreeMix程序检测到的不同野生种间的基因渗入信号。

图4 | 野生和驯化心果的系统发育分析。

图5 | 开心果树大小的人工选择。