Nature Plants | 英国约克大学对芸苔属植物的基因研究为改良农作物提供了潜力！

像已被广泛用于研究基础植物科学的拟南芥一样，芸苔属物种是十字花科的成员。芸苔属蔬菜，如西兰花、卷心菜、甘蓝、白菜和大头菜，以及油菜、芥菜等芸苔属油料作物，属于六个物种，它们共享三个不同基因组的不同组合。基因组决定了每个生物体的特征。A基因组（AA；n=10）出现在B.  rapa，B基因组（BB；n=8）出现在B. nigra，C基因组（CC；n=9）出现在B. oleracea。这些二倍体基因组也出现在每一对组合中，形成了两倍体的异源四倍体物种B. napus（AACC；n=19）、B. juncea（AABB；n=18）和B. carinata（BBCC；n=17）。大多数芸苔属物种的基因组序列是可用的，并与早期的研究相一致，这些研究表明芸苔属"二倍体"基因组具有中多倍体的祖先。对基因含量的评估显示出一种特征性的模式，即一个区段比另外两个区段显示出更大的基因保留率。

近日，国际权威学术期刊Nature Plants发表了英国约克大学新型农产品中心（CNAP）植物基因组学主席Ian Bancroft教授课题组的最新相关研究成果，题为Genome structural evolution in Brassica crops的研究论文。这项研究有助于了解了芸苔属植物的基因组如何进化的轨迹。可以利用这一新知识，加速芸苔属物种之间有益基因的交流。

这项研究首次报告了一个基因组在该基因组出现的所有多个物种中汇总的全套基因。这使我们能够为芸苔属作物的基因定义一个新的名称和术语系统，并为其他共享基因组的物种群体，如小麦（Nature Plants | 河南大学宋纯鹏团队揭示向小麦渗入节节麦基因组作为谷物改良的基础！），提供一个范例。科研人员还利用这一新的资源，以单基因的分辨率，研究从相关物种中捕获基因组片段的例子，作为广泛遗传杂交的结果，这是扩大作物物种遗传多样性的传统方法。

科研人员利用基因技术更多地了解了芸苔属植物的进化构成，为从这组已经种植了数千年的作物中获得更大和更具气候适应性的产量铺平道路。这项研究使科学家们能够开发出一个可适应的框架，用于描述所有芸苔属物种的基因内容和顺序。

图1：以异源四倍体物种为代表的芸苔属A、B和C基因组的GOGGs

图2：芸苔属植物A、B和C基因组的共线性

图3：新生的三倍体祖先基因组中染色体的推断结构

图4：可视化外源性基因渗入到异源四倍体芸苔属物种的基因组影响

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