近日，我院作為唯一通訊單位，在遺傳學(xué)領(lǐng)域國際著名期刊《自然-遺傳學(xué)》（Nature Genetics）雜志上發(fā)表題為“Chloroplast and whole-genome sequencing shed light on the evolutionary history and phenotypic diversification of peanuts”的研究論文。該研究成果是我院張新友院士團隊聯(lián)合了意大利巴里奧爾多莫羅大學(xué)、荷蘭瓦赫寧根大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所，通過葉綠體基因組和核基因組分析，揭示了花生的遺傳馴化史和表型分化的遺傳機制，并挖掘出一批調(diào)控花生亞種分化的關(guān)鍵基因，獲得了與花生莢果和籽粒大小、含油量等性狀顯著關(guān)聯(lián)的SNP位點，對指導(dǎo)花生育種工作具有重要的理論和實踐意義。《Nature Genetics》是自然出版集團旗下的一份頂級學(xué)術(shù)期刊,致力于在遺傳學(xué)領(lǐng)域發(fā)布最高質(zhì)量的研究成果。該文章的發(fā)表標(biāo)志著我國在花生基因組變異和重要農(nóng)藝性狀遺傳解析方面取得了重大進展。

        花生是世界廣泛種植的油料作物，但關(guān)于花生栽培種起源和導(dǎo)致其亞種間多樣性的遺傳機制長期沒有定論，一定程度上制約了花生種質(zhì)資源的挖掘利用與品種改良。本研究利用353份四倍體栽培種、2份四倍體野生種及34份二倍體野生種的葉綠體和全基因組序列數(shù)據(jù)揭示了花生的遺傳進化規(guī)律。研究結(jié)果表明，花生栽培種的兩個亞種（疏枝亞種和密枝亞種）極有可能起源于兩個獨立的二倍體野生種多倍化事件，經(jīng)歷了不同的傳播途徑和人工選擇獨立馴化而來。該研究進一步利用全基因組關(guān)聯(lián)分析和連鎖分析挖掘到調(diào)控花生栽培種兩個亞種分化的關(guān)鍵基因，以及與莢果和籽粒大小、含油量等重要性狀顯著關(guān)聯(lián)的SNP位點，開發(fā)了相應(yīng)的分子標(biāo)記并應(yīng)用于育種實踐，顯著提高了育種效率。 

        河南省作物分子育種研究院鄭崢研究員、孫子淇助理研究員、齊飛艷副研究員、房元瑾博士、林柯博士和意大利巴里奧爾多莫羅大學(xué)、河南省特聘研究員Stefano Pavan副教授為該論文的共同第一作者，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張新友院士和鄭崢研究員為該論文的共同通訊作者。本研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家超級計算鄭州中心創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)科技專項、神農(nóng)種業(yè)實驗室一流課題、河南省重大科技專項、國家花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、河南省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目的資助。

原文鏈接：DOI: 10.1038/s41588-024-01876-7