我國(guó)科學(xué)家在大豆進(jìn)化研究中獲得新進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院王文課題組與田志喜課題組合作，發(fā)現(xiàn)了大豆在馴化和改良過(guò)程中遺傳多態(tài)性明顯降低，研究結(jié)果為大豆重要農(nóng)藝性狀調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究奠定了重要基礎(chǔ)。

大豆是人類和動(dòng)物油脂與蛋白質(zhì)的主要來(lái)源，現(xiàn)代栽培大豆大約在5000年前由其近親野生大豆馴化，繼而進(jìn)一步選育而成。鑒定大豆基因組中受馴化和改良的基因?qū)χ笇?dǎo)大豆育種具有重要意義。

中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員王文課題組與中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所田志喜課題組聯(lián)合攻關(guān)，對(duì)302份代表性大豆種質(zhì)進(jìn)行了深度重測(cè)序（>10x）和基因組分析，結(jié)果表明大豆在馴化和改良過(guò)程中遺傳多態(tài)性明顯降低，暗示大豆具有明顯的選擇瓶頸效應(yīng)。利用XP-CLR方法在馴化階段（野生大豆->農(nóng)家種）鑒定出121個(gè)強(qiáng)選擇信號(hào)，在品種改良階段（農(nóng)家種->栽培品種）鑒定出109個(gè)強(qiáng)選擇信號(hào)。為了明確這些選擇信號(hào)所對(duì)應(yīng)的性狀，對(duì)種子大小、種皮顏色、生長(zhǎng)習(xí)性、油含量等性狀做了全基因組關(guān)聯(lián)（GWAS）分析，找出一系列顯著關(guān)聯(lián)位點(diǎn)。進(jìn)而把選擇信號(hào)、GWAS信號(hào)以及前人研究的油含量QTLs相整合，發(fā)現(xiàn)很多選擇信號(hào)和油相關(guān)的性狀有關(guān)，說(shuō)明大豆產(chǎn)油性狀受人工選擇較多，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)共同調(diào)控油的代謝，從而引起不同種質(zhì)油相關(guān)性狀的變異。

研究還定位了一些重要農(nóng)藝性狀的調(diào)控位點(diǎn)，并且明確了一些基因在區(qū)域化選擇中的作用，例如控制花周期的E1，控制生長(zhǎng)習(xí)性的Dt1，控制絨毛顏色的T等。這為大豆重要農(nóng)藝性狀調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究奠定了重要基礎(chǔ)。

該研究結(jié)果于2015年2月3日在線發(fā)表于NatureBiotechnology雜志。

該研究得到了科技部“973”項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)（A類）等項(xiàng)目的資助。