回复食品路人甲:葡萄从杂交到自交再到克隆的繁殖史,揭示了基因组精准设计的奥秘。
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5月6日消息,中国农业科学院农业基因组研究所周永锋团队,在葡萄繁殖与育种研究上取得重要成果,相关研究先后发表于美国《国家科学院院刊》和《自然—通讯》。 葡萄繁殖历经从杂交到自交再到克隆繁殖的演变。野生葡萄雌雄异株,靠杂交保证遗传多样性;经人类万年驯化,栽培葡萄多为雌雄同株可自交;生产中常用扦插克隆繁殖,能保留优良性状并快速繁育。但长期克隆繁殖使葡萄基因组杂合度放大至积累大量有害突变与变异,致自交/杂交衰退,传统杂交育种受阻。 团队以黑皮诺葡萄为对象,对比其两个单倍型基因组PN1、PN2与自交后代PN40024的基因组,发现黑皮诺基因组杂合度1.43%,远高于PN40024的0.18% ,基因家族数量差异明显。同时,不同繁殖方式下基因负担表现不同。此外,自交多代的PN40024仍有4.3%杂合区域,或为自交衰退主因。且克隆繁殖作物半合子基因比例升至13.8%,虽表达水平仅正常基因20%,却在特定生物学过程发挥重要作用,为葡萄育种提供新思路。