浙江大學繪制全球首張榨菜全基因圖譜

浙江大學農業與生物技術學院園藝系張明方教授團隊通過高通量測序技術，繪制了世界上第一張榨菜全基因圖譜，這一進展將對芥菜類蔬菜作物的改良產生重要意義。

菜用芥菜是我國重要的加工蔬菜，榨菜和雪里蕻、大頭菜等都屬于不同的變種。通過高通量測序技術，結合構建的高密度遺傳圖譜，首次完成了蕓薹屬中異源多倍體榨菜（AABB基因組）的高質量基因組圖譜，并進一步豐富和深化了對榨菜的“家譜”的認識。研究發現，芥菜物種形成于3.9萬～5.5萬年前，為單一地理起源，其A亞基因組與白菜型油菜親緣關系更近，然后演化成蔬菜用和油用芥菜2個主要類群。

榨菜、梅干菜為什么會有一種獨特的“中國味”？課題組找到了2組同源基因序列，其中一組與硫代葡糖糖苷代謝有關，它們發生了差異化進化，這就是為什么有的榨菜聞起來香，有的香味不明顯。另外一組則與油脂代謝有關，決定著油用芥菜的產油量和油脂的組分。據介紹，50多年來，眾多學者以小麥、棉花、油菜等為模式作物，對復雜基因組組裝和同源基因表達進行了廣泛研究，但尚未揭示多倍體物種中同源基因表達與選擇的機制。這種機制，終于通過我國的“鄉土”作物榨菜得到了揭示：異源多倍體芥菜亞基因組間呈非對稱進化，亞基因組間同源基因中具有顯著表達差異的基因表現出更快的進化速率，這些基因在菜用和油用芥菜分化中受到選擇。研究成果不但可以推動芥菜類蔬菜作物分子育種的進程，同時，還能從理論上預測重要農業性狀，推動對基因組育種的認識和應用，還有望用于作物改良過程中目標基因的定向選擇。