核心种质|中国李缘何能“四海为家”( 二 ) 种质改良|李品种|基因组大小

他们共鉴定到3380659个高质量SNPs，进而通过进化树、PCA、Structure等分析，发现这74份种质可聚类为华南、华北、东北及国外品种群。华南品种群包含22个品种，主要分布于长江流域；华北品种群包含18个品种，主要来自黄河流域；东北品种群包含15个品种，主要来自东三省地区；国外品种群包含19个品种，主要来自日本和美国。
研究发现，南方品种群的核苷酸多态性高于北方品种群，LD衰减距离小，说明南方品种群较为原始，遗传多样性丰富，且与其他品种群间存在基因交流。
“这些研究结果从遗传学层面再次证实我国南方长江流域为中国李原始驯化中心。”黄振宇说。
“在我们以往的研究中发现，栽培桃也是起源于我国南方长江流域，我们推测有可能整个核果类都有这个特点。”该论文通讯作者、郑果所研究员曹珂在接受《中国科学报》采访时表示。
找到广泛适应性的关键基因
桃的种植有其固定区域，到了广东或者更南边的亚热带和热带地区则无法正常结果，往北也无法适应东北地区的低温。与桃相比，中国李的适应性更强，其栽培线在我国非常广阔，南至广东省、北至黑龙江省，均有大面积栽培，在物候期、果实性状等方面均表现出丰富的变异类型。
为什么中国李和其他果树不同，具有如此广泛的适应性，可以“四海为家”？
研究团队把74份中国李核心种质分为4个品种群，采用π-ratio、FST以及XP-CLR等三种方法对4个品种群两两之间进行选择压分析，共鉴定到35个受选择位点，累计长度4.6Mb，共包含346个基因。
“其中，我们发现，与开花调控、抗病抗逆以及类黄酮代谢等重要途径相关的基因，在受选择位点里面，数量显著高于其他途径的相关基因。”黄振宇指出。
此外，基因家族的扩张和收缩分析表明，以上几类基因家族在基因组进化过程中通过两种方式显著扩张，这些关键基因是植物主动或被动适应不同生态环境的重要方式，初步揭示了中国李重要性状驯化的分子基础，为后续发掘中国李适应性相关优异基因提供重要参考。
一个基因组很难代表中国李的所有遗传信息。“后续，我们将开展中国李泛基因组构建工作，以获得该李种更为全面的遗传信息，并鉴定关键PAV，同时利用不同品种来源地多年气候表型数据进行全基因组关联分析，继续发掘与中国李适应性相关重要基因，助力品种改良。”黄振宇说。
“接下来，我们还想做桃、李、杏远缘杂交，让不同种的优异特性渗入桃或李，扩展其遗传背景，培育突破性新品种。比如通过导入桃的相关基因，把中国李中不利于人类肠道系统消化的物质进行改良，培育出更优质的李品种。”曹珂说。

核心种质|中国李缘何能“四海为家”( 二 )

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