浙江大学Nature Genetics发表基因组测序新成果

油菜在植物分类上属于十字花科芸薹属（Brassica genus），是世界广泛种植的油料作物。迄今为止，人们还不清楚油菜如何通过多倍性进化出重要的农业性状。浙江大学和Nebraska大学的科学家们对此进行了深入研究。他们九月五日在Nature Genetics杂志上发布了异源多倍体芥菜型油菜（Brassica juncea）的基因组序列。

　　

生物通报道：油菜在植物分类上属于十字花科芸薹属（Brassica genus），是世界广泛种植的油料作物。这类植物拥有三个二倍体基因组和三个异源多倍体基因组。迄今为止，人们还不清楚油菜如何通过多倍性进化出重要的农业性状。

浙江大学和Nebraska大学的科学家们对此进行了深入研究。他们九月五日在Nature Genetics杂志上发布了异源多倍体芥菜型油菜（Brassica juncea）的基因组序列。文章的通讯作者是浙江大学的张明方（Mingfang Zhang）教授和Nebraska大学的Sally A Mackenzie。

研究人员使用鸟枪和单分子测序数据组装了芥菜型油菜的基因组，生成了基因组和遗传图谱。他们发现，芥菜型油菜和甘蓝型油菜（Brassica napus）的A基因组有各自独立的来源。芥菜型油菜、甘蓝型油菜和白菜型油菜是油用油菜的三种主要类型。

异源多倍体芥菜型油菜的亚基因组之间出现了被称为Homoeolog expression dominance的现象。这种现象是指，与中性基因相比差异性表达的基因有更大的选择潜力。研究指出，芥菜型油菜的Homoeolog expression dominance促进了硫代葡萄糖苷和脂类代谢基因的选择。十字花科基因组之间的这种关系与自然选择有关，可以预测多倍体作物基因组中自然选择的效果。

芸薹属植物是研究多倍体进化的一个理想模型，包含多种重要的农业及园艺作物，例如白菜、甘蓝等等。中国农业科学院油料作物研究所、中国农业科学院蔬菜花卉研究所、华大基因等多家研究机构的科学家们此前完成了对甘蓝基因组的测序，并将这种作物的基因组草图发表在Nature Communications杂志上。文章的通讯作者是油料作物研究所的研究员刘胜毅（Shengyi Liu）。（更多详细信息参见：Nature子刊：农科院、华大基因联手完成甘蓝基因组测序）

辣椒（Capsicum annuum）又叫番椒、海椒、辣子、辣角、秦椒等，是一种茄科辣椒属植物，且是世界上唯一具有辣味的植物。为了更好的理解辣椒属的进化、驯化和特化，四川农业大学玉米研究所、遵义农科院辣椒研究所、华南农业大学园艺学院、华大基因等机构的研究人员对栽培辣椒及其野生祖先进行了基因组测序。文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。（更多详细信息参见：中国科学家PNAS发布辣椒全基因组测序）

去年九月，冲绳科学技术研究院大学(OIST)、名古屋大学和东京大学的科学家们首次破解了“活化石”海豆芽（Lingula anatina）的基因组。他们分析了海豆芽基因组的三万四千多个基因，发现海豆芽的基因组一直在积极的进化，并不能称为活化石。 （更多详细信息参见：基因组测序揭穿名不副实的“活化石”）

作者简介：

张明方，博士，浙江大学农业与生物技术学院教授，博士生导师，浙江大学地方合作处处长。1994-1999年在原浙江农业大学、浙江大学攻读博士学位，获博士学位；1998-1999年，日本东京农工大学访问学者；2002年9-11月，访问美国加州大学及康奈尔大学；2004至今，浙江大学农业与生物技术学院教授，博士生导师。

入选教育部新世纪优秀人才支持计划；2004年获浙江省优秀科技工作者称号，同年入选浙江省“新世纪151人才工程”第二层次，2006年入选“教育部跨世纪人才计划”、“浙江省优秀科技工作者”，2008年入选浙江省“新世纪151人才工程”第一层次，现为中国园艺学会常务理事、中国瓜协常务理事、中国园艺学会西甜瓜专业委员委员、中国园艺学会十字花科分会理事、浙江省园艺学会秘书长、常务理事、《中国瓜菜》杂志常务编委、浙江省品种审定委员会西瓜专业组副组长。

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：The genome sequence of allopolyploid Brassica juncea and analysis of differential homoeolog gene expression influencing selection