深圳华大生命科学研究院与荷兰遗传资源中心等多家单位合作 ， 对囊括了所有生菜栽培类型及主要野生近缘种的全球445份生菜种质资源展开全基因组重测序工作 ， 全面揭示了栽培生菜的完整驯化进程 ， 并对种质资源结构、重要农艺性状和抗病基因来源进行了探索研究 ， 为生菜育种提供了丰富的数字化资源 。该研究成果4月13日在线发表于《自然—遗传学》 。
【生菜|科学家揭示生菜驯化历程及相关遗传性状】生菜的起源及栽培驯化过程 ， 因缺乏系统的研究证据至今尚未明晰 。该研究团队通过系统进化分析发现 ， 所有生菜样品在进化树上聚为一支 ， 揭示了栽培生菜从野莴苣中来的单一起源 。通过主成分分析和群体结构解析 ， 该研究团队推断 ， 栽培生菜可能起源于高加索地区、两河流域 。通过有效群体大小分析发现 ， 栽培生菜和野莴苣在距今1万年时均经历了种群收缩 ， 这可能是由环境剧烈变化所致 。从公元前4000年左右 ， 栽培生菜有效群体大小出现了更为剧烈的下降 ， 标志着生菜正在经历人工驯化 。在被人类驯化之后 ， 生菜先传播到古埃及并逐渐驯化为如今的油用生菜 ， 又在古罗马时代传到南欧地区 ， 与当地的野莴苣杂交之后 ， 开始作为叶用生菜种植食用 。
栽培生菜有很多所谓的“驯化综合症” ， 如叶片全缘、缺少叶刺、无法散种等 。该研究通过全基因组关联分析 ， 对重要的驯化和农艺性状相关基因进行了精细定位 。利用关联区域变异进行系统进化分析发现 ， 栽培生菜中散种的丢失可能是发生在生菜驯化的早期事件 。而全缘叶这一性状很可能来自南欧地区的野莴苣 。
叶用生菜在种植期间 ， 易受各种病虫害侵扰 ， 其中由莴苣盘梗霉导致的霜霉病最为严重 ， 因此从野莴苣中鉴定霜霉病抗病基因一直是生菜育种中的重要内容 。本研究利用霜霉病小种抗性调查数据开展全基因组关联分析 ， 发现栽培生菜的抗性位点通常位于单一抗病基因簇 ， 而野莴苣的抗性基因座位则分布在不同染色体上 ， 这表明利用野莴苣开展抗病育种有非常大的价值 。（张文静）
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41588-021-00831-0

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