來自 41 個(gè)組織的國(guó)際研究人員團(tuán)隊(duì)通過對(duì)來自 60 個(gè)國(guó)家/地區(qū)的 3,366 個(gè)鷹嘴豆品系的基因組進(jìn)行測(cè)序，組裝了鷹嘴豆的泛基因組。在國(guó)際半干旱熱帶作物研究所 (ICRISAT) 的領(lǐng)導(dǎo)下，該團(tuán)隊(duì)確定了 29,870 個(gè)基因，其中包括 1,582 個(gè)以前未報(bào)告的新基因。這項(xiàng)研究是同類植物中最大的一項(xiàng)研究，將鷹嘴豆放入具有如此廣泛基因組圖譜的一小群作物中。
“通過采用全基因組測(cè)序，我們已經(jīng)能夠確認(rèn)鷹嘴豆在新月沃地的起源歷史，并確定鷹嘴豆向世界其他地方擴(kuò)散或遷移的兩條路徑。一條路徑表明向南亞和東非擴(kuò)散，另一條表明向地中海地區(qū)(可能通過土耳其)以及黑海和中亞(直至阿富汗)擴(kuò)散，”研究機(jī)構(gòu) Rajeev Varshney 教授說。 ICRISAT 的項(xiàng)目主任和該研究的負(fù)責(zé)人，該研究于 11 月 10 日發(fā)表在《自然》雜志上。
他補(bǔ)充說：“更重要的是，這項(xiàng)研究提供了鷹嘴豆遺傳變異的完整圖景，以及利用知識(shí)和基因組資源改進(jìn)作物的經(jīng)過驗(yàn)證的路線圖。”
鷹嘴豆在 50 多個(gè)國(guó)家種植，是世界第三大種植豆類。它對(duì)許多國(guó)家的飲食必不可少，也是膳食蛋白質(zhì)的重要??來源，尤其是在全球南方。ICRISAT于 2013 年率先對(duì)第一個(gè)鷹嘴豆基因組(喀布爾品系)進(jìn)行了測(cè)序。該序列為開發(fā)用于作物改良的分子資源鋪平了道路。
不久之后，隨著對(duì)包括地方品種和野生類型在內(nèi)的物種水平的遺傳變異的完全了解的需求變得明顯，對(duì)更多品系進(jìn)行測(cè)序的更大努力開始了。在最新的研究中，該研究的作者報(bào)告對(duì)多個(gè)基因庫(kù)中保存的鷹嘴豆的 3,171 個(gè)栽培種質(zhì)和 195 個(gè)野生種質(zhì)進(jìn)行了測(cè)序。這 3,366 個(gè)種質(zhì)代表了鷹嘴豆在更大的全球收藏中的遺傳多樣性。
栽培的鷹嘴豆在科學(xué)上被稱為Cicer arietinum。該研究指出，大約 12,600 年前，C. arietinum與其野生祖先Cicer reticulatum 不同。鷹嘴豆的歷史與大約 10,000 年前開始的強(qiáng)大的遺傳瓶頸有關(guān)。人口規(guī)模在大約 1000 年前達(dá)到最低點(diǎn)，然后在過去 400 年出現(xiàn)強(qiáng)勁增長(zhǎng)，這表明全球?qū)椬於罐r(nóng)業(yè)重新產(chǎn)生興趣。作者在研究中報(bào)告說，用于分析 8 個(gè)Cicer物種隨時(shí)間變化的方法也可用于識(shí)別種質(zhì)的錯(cuò)誤分類或重復(fù)，以更好地管理基因庫(kù)中的種質(zhì)。
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