储成才的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/储成才 中国科学院遗传发育所研究员,主要从事植物分子生物学研究

博文

汪鸿儒博士Genome Research文章:野生稻并没那么“野”!

已有 4128 次阅读 2017-4-7 19:07 |个人分类:个人随笔|系统分类:论文交流

普通野生稻(Oryza rufipogon)一直被认为是亚洲栽培稻的野生祖先,也是水稻改良过程中的重要种质资源。普通野生稻经过近万年的驯化到农家品种,进一步经过近百年的现代育种得到现代栽培稻品种,这一过程伴随着遗传多样性的减少和很多优异基因的丢失。育种家在现代育种实践中也逐渐意识到这一点,水稻重大改良过程中的很多重要基因,如袁隆平院士创制三系法杂交水稻过程中关键的野败基因,就是来自于普通野生稻。野生稻也被证实含有大量的抗虫、抗病基因资源,因此,野生稻资源在应对未来水稻稳产高产的挑战中具有重大价值。然而,随着现代农业耕地面积的逐渐扩大,普通野生稻的野生栖息地被不断破坏,加上来自栽培稻的遗传侵蚀,野生稻资源也不断萎缩。

如何更加有效地保护野生稻资源,并从野生稻资源中挖掘出一些重要基因资源一直是人们面对的重要科学问题。中国科学院遗传与发育生物学研究所储成才研究组汪鸿儒博士和丹麦哥本哈根大学、美国加州大学伯克利分校课题组研究人员合作,通过对已发表的大量野生稻和栽培稻基因组数据的深入挖掘,发现野生稻基因组中有着人工选择驯化的痕迹,从而巧妙地证实有大量栽培稻基因流入野生稻群体。全基因组分析发现,现存野生稻群体中有着大量的来自栽培稻的遗传成分,甚至部分野生稻就是近期野化的栽培稻。而且亚洲不同地区野生稻群体,其遗传成分和本地种植的栽培稻成分有着很大的相关性。通过这些令人意外的证据,证明当前的野生稻应被视为一个杂种群,而非一个独立物种,它通过广泛的基因流和栽培稻联系在一起,随着栽培稻共同演化(图 1)。这一发现也告诫人们,实施更加科学的野生稻资源保护已刻不容缓。

野生稻群体遗传多样性及其地理分布,一直被用来帮助研究者理解水稻驯化的起源。基于野生稻的证据,研究者提出过不同的水稻驯化模型。而这一新的发现也改变了之前人们对于野生稻的认识,因此,促使人们对之前基于野生稻的水稻驯化起源模型进行重新的分析与思考。

该项研究于201746日在美国冷泉港出版的Genome Research杂志在线发表(Doi: 10.1101/gr.204800.116),储成才研究组汪鸿儒博士和哥本哈根大学的Filipe Vieira博士为共同第一作者。该文通讯作者是遗传发育所的储成才研究员和加州大学伯克利分校的Rasmus Nielsen教授,研究得到了中国科学院战略性先导专项和国家自然科学基金项目的资助。

1. 野生稻受到栽培稻(黄色)的不断遗传侵蚀。


建议阅读:

Wang H, Vieira FG, Crawford JE, Chu C*, and Nielsen R* (2017) Asian wild rice is a hybrid swarm with extensive feralization and gene-flow from domesticated rice. Genome Research. Doi: 10.1101/gr.204800.116.


追逐梦想

   实验室倡导“快乐科学 (Happy Science)” 理念,以兴趣为导向,基础理论研究和应用实践相结合,欢迎有志于植物科学研究的优秀研究生加入团队,实验室常年招收有梦想的博士后、客座进修人员。我们的理念 “building a stage for each dreamer!”

   研究生招生及博士后申请参照中科院遗传发育所 研究生招生、博士后申请。如需了解实验室详情,请访问实验室网站 Chulab,阅读实验室发表文章全文请访问 ResearchGate-Chengcai Chu



https://wap.sciencenet.cn/blog-2351-1047457.html

上一篇:植物细胞壁乙酰化修饰调控机制研究取得重要进展
下一篇:JXB综述:作物氮肥利用效率改良-从水稻和拟南芥研究中学到什么?
收藏 IP: 210.75.224.*| 热度|

1 马省伟

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-3-28 18:35

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部