從中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院(簡(jiǎn)稱(chēng)“熱科院”)獲悉,該院橡膠研究所分子育種團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華北理工大學(xué),在橡膠樹(shù)基因組學(xué)和分子育種研究方面,提出了基因組雜合作物在馴化初期快速提升產(chǎn)量的可能機(jī)制。
橡膠樹(shù)在東南亞栽培史不足150年,廣泛栽培的魏克漢品種的奠基者僅有9株母樹(shù)。在短暫的馴化史中,相關(guān)品種經(jīng)歷了遺傳瓶頸效應(yīng)。目前橡膠樹(shù)人工選育進(jìn)行了4代,產(chǎn)量提升了6倍,但其品種馴化形成及產(chǎn)量提升機(jī)制尚未有系統(tǒng)研究。
參與該項(xiàng)研究的熱科院橡膠研究所博士程漢介紹,用橡膠樹(shù)傳統(tǒng)育種方式需30年才能培育出新品種。在不掌握橡膠樹(shù)基因組的狀況下,這個(gè)過(guò)程就像一個(gè)行動(dòng)極其遲緩的盲人在摸象。因此橡膠樹(shù)分子育種是業(yè)界的主攻方向。
開(kāi)展分子育種需掌握相關(guān)物種的基因組。程漢說(shuō),在攻關(guān)研究中,團(tuán)隊(duì)科研人員首次組裝了野生橡膠樹(shù)高質(zhì)量基因組序列,相比已經(jīng)發(fā)表的基因組,大幅提高了橡膠樹(shù)基因組組裝完整度。此外,通過(guò)基因組重測(cè)序?qū)?47份種質(zhì)資源進(jìn)行群體基因組分析,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)魏克漢品種與野生資源分歧輕微,經(jīng)典分類(lèi)學(xué)意義上的6個(gè)近緣種很可能與巴西橡膠樹(shù)屬于同一個(gè)物種。進(jìn)一步研究中,發(fā)現(xiàn)基因組雜合作物在馴化初期快速提升產(chǎn)量的可能機(jī)制。
“沿著目前的研究方向,我們致力完善橡膠樹(shù)的育種模型構(gòu)建,這樣可以在橡膠樹(shù)苗期就比較精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)該品種的產(chǎn)量表現(xiàn)!背虧h表示,理想狀態(tài)下,或可將橡膠樹(shù)的育種周期縮短至十年以?xún)?nèi)。