是金子无论在何处都发光:玉米和水稻驯化中的趋同选择

摘要

野生植物的驯化为人类定居与文明起源奠定了重要基础。在世界范围内不同地区生活的古人类分别对当地不同的野生植物进行了驯化,而经过驯化的作物常常表现出相似的驯化综合性状。在基因组层面上对趋同选择规律的解析,可为作物育种提供重要信息与遗传资源。近日,中国农业大学杨小红/李建生和华中农业大学严建兵领衔的团队从单基因和全基因组2个层次系统解析了玉米(Zeamays)和水稻(Oryzasativa)趋同选择的遗传基础,发现玉米KRN2与水稻OsKRN2受到了趋同选择,并通过相似的途径调控玉米与水稻的粒数与产量。他们还发现玉米与水稻在全基因组范围内存在大量趋同选择同源基因对(genepair),这些基因在淀粉代谢、糖及辅酶合成等途径特异富集。该研究不仅克隆了在玉米与水稻中均具有重要育种价值的趋同选择同源基因对KRN2/OsKRN2,而且在全基因组水平上揭示了玉米与水稻趋同选择的规律,为进一步解析驯化综合性状形成的分子机理及其在育种中的应用奠定了重要理论基础。