【动植物研究动态】20220410文献解读

Hortic Res | 意大利巴里大学：基于不同种植地豌豆的基因型数据揭示豌豆遗传进化史

Merging genotyping-by-sequencing data from two ex situ collections provides insights on the pea evolutionary history

该研究通过两个异地资源库（具体多少份？我访问不了不知道）的豌豆基因分型测序（GBS）数据，共获得22, 127个SNP位点，大部分分布在基因区，其中编码序列占53.45%，内含子或UTRs占46.54%。虽然两份种质资源SNP位点的选择造成了信息损失，但这并不妨碍获得其中用于研究豌豆生物多样性的最大数据集。

通过对种群遗传结构进行分析，提出了基于地理模式遗传变异的野生种质到栽培种质的连续遗传分化模式，即豌豆栽培是从驯化中心引入到Z1的其他地区的，从Z1开始，豌豆首先被引入到中亚（Z2）和巴尔干半岛的其余部分、中欧和法国（Z3），然后到世界其他地区。在不同的遗传群体中，LD的平均衰退范围从几个碱基到数百千碱基，推测出不同的进化历史导致了它们的多样性。进一步利用全基因组扫描，结果验证了与驯化和育种相关的假定选择性扫描，包括已知的调控分枝、子叶颜色和抗倒伏性的基因，以及孟德尔基因A和R的正确定位。

整合异地收集的不同GBS数据的成功案例（我们也做过），属于用公共数据发一区文章了，可模仿。

Molecular Ecology Resources | 沈阳农业大学：首个亚洲栎属基因组为其适应性进化研究提供新见解

A chromosome-scale genome assembly of the Mongolian oak (Quercus mongolica)

该研究利用PacBio和Hi-C技术构建了首个亚洲栎属物种-蒙古栎(Quercus mongolica)的高质量参考基因组，填补了栎属基因组的相关空白。随后通过比较基因组学分析解析了蒙古栎基因组的进化历程，最后基于基因家族分析鉴定到蒙古栎角质层蜡生物合成相关的ECERIFERUM1同源基因显著扩张、抗病基因（R基因）家族显著收缩，从而为蒙古栎干旱适应性研究提供重要参考依据，并对现有林木长寿机制的研究提供了新见解。

组装和比较基因组能发一区，厉害。

Science | 俄克拉荷马州立大学：小麦产量性状新基因TaCOL-B5最高增产19.8%

TaCol-B5 modifies spike architecture and enhances grain yield in wheat

利用图位克隆方法克隆了一个CONSTANS-like家族基因TaCOL-B5，该基因对小穗数、分蘖数以及单株产量等性状都有明显的调控作用，田间测产显示该基因对小麦增产有极显著的促进作用。

TaCol-B5是通过自然突变产生的显性等位基因，该等位基因在目前世界范围内种植的普通小麦品种中出现频率非常低，这也是该基因很难被发现的原因之一。该基因的发现对于深入了解小麦产量性状基因的作用机制具有里程碑式的意义，使我们对小麦增产机制有了更深入的理解。

Molecular Biology and Evolution | 中国农大林中伟：谷子落粒基因与作物平行演化机制研究

A transposon insertion drove the loss of natural seed shattering during foxtail millet domestication

不同作物平行驯化研究与上周Science异曲同工，只是林师兄研究的是谷子落粒，找到了与水稻、玉米的落粒基因sh1的同源基因。相较于野生种狗尾草，谷子的sh1基因上有一个能够使锌指结构域发生丢失的转座子插入。关联分析表明这一转座子插入的有无与种子的落粒与不落粒表型高度相关。过表达和敲除试验验证了该基因功能。

对来自全世界不同地区的狗尾草和谷子的sh1基因多样性进行分析，发现与狗尾草相比，谷子sh1基因序列的多样性大大降低，谷子sh1基因序列几乎完全一样，并且都包含这个转座插入。说明sh1在谷子驯化的过程中受到了强烈的选择，最终导致这一转座插入在谷子中得到固定。转座子是基因组中可以跳跃的序列，是基因组进化一个重要动力，谷子的基因组序列中转座子的占比仅有50%，远低于玉米基因组转座子达到85%这一比例。这个研究结果表明转座子在谷子驯化过程同样能象其在玉米驯化中那样发挥关键作用：转座子插入狗尾草sh1基因中导致落粒性的丢失，进而可能启动了这种具有小种子的主要作物的驯化。

提出了作物平行演化的观点，即作物在驯化、多样化和改良的这一演化过程中获得了越来越像的跨种间“理想作物”表型，这一系统性表型平行变化具有相似的跨种间遗传基础。

PBJ | 福建农林大学叶乃兴&张兴坦：福州单瓣与双瓣茉莉花高质量参考基因组揭示不同瓣型茉莉花的分化与结构变异

Genomes of single- and double-petal jasmines (Jasminum sambac) provide insights into their divergence time and structural variations

双瓣茉莉花为13 对染色体的二倍体核型，而单瓣茉莉花则是包含二倍体和三倍体细胞的嵌合体，这种不稳定的核型可能是目前单瓣茉莉花相较于双瓣茉莉花抗性较弱的重要因素。结合PacBio HiFi和Hi-C技术获得了福州单瓣茉莉花和双瓣茉莉花的染色体级别参考基因组，结合最近发布的多瓣茉莉花基因组数据发现，茉莉花经历了一次额外的WGT事件，三种瓣型茉莉花可能是在240-30万年前产生分化。

通过将福州单瓣茉莉花和双瓣茉莉花的原始 HiFi 数据与多瓣茉莉花基因组进行比较，鉴定出大量的结构变异，单瓣与多瓣茉莉花的结构变异相关基因主要参与以丙酸代谢、淀粉和蔗糖代谢以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径为核心的能量代谢调控网络，这可能与单瓣茉莉花较弱的环境适应性有关，为福州单瓣茉莉花品种改良提供了理论依据。双瓣与多瓣茉莉花的结构变异相关基因主要参与以苯丙氨酸代谢和黄酮类生物合成途径为核心的花香调控网络。这些结果为后续福州单瓣和双瓣茉莉花的香气调控研究奠定基础。

PBJ很多就是水文，上面的MER、MBE也不例外，很酸。当然坦哥的分析很棒！