文献解读 | Science:安徽农业大学园艺学院十字花科蔬菜团队合作研究新成果

2月6日，《Science》刊发安徽农业大学园艺学院十字花科蔬菜团队与河北农业大学赵建军教授团队及国内外多家科研机构共同完成题为“Gapless pangenome analyses reveal fast Brassica rapa subspeciation”的研究成果。该研究为达尔文提出的“被子植物为何能在地球上迅速崛起、并在极短地质时间内完成爆发式多样化”这一悬而未决的“恼人之谜”提供了新的基因组学视角：以一棵看似普通的白菜（Brassica rapa）为切入口，系统描绘了“白菜王国”如何从一个共同祖先演变为“诸侯并立”的多亚种格局，构建了一个将经典进化问题落地到具体作物系统的基因组学研究范例。

该研究对1720份不同亚种的白菜材料，其中包含安徽农业大学园艺学院十字花科蔬菜团队301份乌菜种质资源，进行“人口普查”式的基因组重测序，精选7个亚种的11份“诸侯”代表材料，从基因组、泛基因组和泛遗传学三个层面系统刻画了白菜亚种快速分化的遗传基础，把被子植物“快速扩张”的经典问题研究具体落实到一个肉眼可见的演化框架之中；通过构建完整着丝粒图谱，揭示了卫星重复、着丝粒动态与结构变异在芸薹属物种演化中的关键作用，加深了对芸薹属基因组起源与分化顺序的认识。审稿人认为，该工作是Brassica基因组研究领域“一次里程碑式的飞跃”，构建的0 gap基因组与泛基因组资源“树立了群体基因组学研究的新标杆”，有望成为“芸薹属遗传学的里程碑工作”。同时审稿人也指出，这一研究“代表了巨大的工作量，将成为整个领域的重要资源，对植物基因组演化和作物表型多样性的理解具有广泛而深远的影响。

河北农业大学马卫教授、刘远铭副教授、张晓孟副教授，河南省农科院蔬菜研究所魏小春研究员，沈阳农业大学李晓楠教授，苏州农业科学院蔬菜研究所刘照坤研究员，安徽农业大学袁凌云教授，广州市农业农村科学院李光光高级农艺师为该论文的共同第一作者。河北农业大学赵建军教授、马卫教授和洪益国教授，河南省农科院蔬菜研究所原玉香研究员，比利时根特大学Yves Van de Peer教授为论文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、安徽省“双一流”培育学科等资金项目的支持。