記者從中國(guó)農(nóng)科院獲悉，近日，該院蔬菜花卉研究所蔬菜分子設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和茄科蔬菜育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了野生和栽培辣椒高質(zhì)量基因組，解析了辣椒的染色體核型、基因表達(dá)調(diào)控元件等的演化特征，發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)座子驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)變異和高頻漸滲事件對(duì)辣椒重要性狀形成的貢獻(xiàn)。相關(guān)成果日前以封面論文的形式發(fā)表在《自然植物（Nature Plants）》上。

       辣椒是我國(guó)播種面積和產(chǎn)值最大的蔬菜作物之一。辣椒屬包括5個(gè)栽培種和眾多野生種，遺傳多樣性豐富，但演化路線尚不明確。辣椒基因組重復(fù)序列多，但這些重復(fù)序列是否會(huì)影響其基因組演化和性狀的形成？上述問(wèn)題的解析將促進(jìn)對(duì)辣椒種質(zhì)資源利用、性狀機(jī)制和種質(zhì)創(chuàng)新的研究。

       據(jù)介紹，該研究完成了11個(gè)辣椒基因組的高質(zhì)量組裝，其中有兩個(gè)基因組達(dá)到了從端粒到端粒的無(wú)間隙水平。通過(guò)系統(tǒng)發(fā)育分析明確了辣椒屬物種的演化關(guān)系，重建了辣椒屬具有12對(duì)染色體的祖先核型。

       研究發(fā)現(xiàn)，不同辣椒基因組中轉(zhuǎn)座子爆發(fā)事件的差異，不僅導(dǎo)致大量的結(jié)構(gòu)變異，促進(jìn)果實(shí)朝向、顏色等性狀的多樣性，還顯著影響了調(diào)控元件的動(dòng)態(tài)變化模式，為理解辣椒的基因表達(dá)調(diào)控變化提供了新視角。

       最后，研究還基于辣椒核心種質(zhì)的深度重測(cè)序，構(gòu)建了辣椒群體的單體型圖譜，發(fā)現(xiàn)了辣味、病毒抗性等性狀相關(guān)單體型片段的漸滲和分化。研究結(jié)果對(duì)辣椒種質(zhì)資源創(chuàng)制、分子設(shè)計(jì)育種等具有重要指導(dǎo)價(jià)值。

       該研究得到了蔬菜生物育種全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程與基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目的資助。

責(zé)任編輯：盧云

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