点赞甘蓝型油菜生态类型形成的分子机制

项目名称：甘蓝型油菜生态类型形成的分子机制及核心种质资源库的建设与共享

申报单位：农业与生物技术学院

负责人：蒋立希

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项目简介

收集了全球39个国家份油菜种质，对其基因组进行重测序，揭示了三种生态型差异的分子机制、及传播轨迹。建设了份核心种质GWAS分析平台，并已分享给国内13家主要油菜研究单位。

Wehavecollectedaccessionsofrapeseedgermplasmfrom39countries/regionsoftheworld.Basedonwhole-genomeresequencing,werevealedthemolecularbaseunderlyingthedivergenceofthreemainecotypeinBrassicanapus,anddiscoveredthespreading-pathsoftheecotypes.Weestablishedacore-collectionthatcontainsaccessionsforgenome-wideassociationstudyinrapeseed.Thiscorecollectionhasbeensharedwith13researchinstitutesinChinasofar.

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研究团队

该项目的负责人是浙江大学蒋立希教授。主要从事十字花科油料植物基因组学与分子生理学研究。担任国际油菜发展咨询委员会（GCIRC）理事，国际芸薹属基因组研究指导委员会（MBGP）成员、欧盟-中国Horizon食品农业与生物技术专家组成员。项目组研究人员中来自浙大11人，包括“求是”青年学者和农学部“优青培育计划”吴德志副教授、作物所英兰副教授、博士后玄立杰、博士生严涛、徐颖等；新加坡国立大学HaoYu教授、LishaLu博士、ZeLiang博士等3人、百迈客公司周刚博士团队5人；德国莱比锡植物遗传与作物研究所1人、浙江省农业科学院1人、巴基斯坦品第瓦拉干旱地区农业大学1人、金华农业科学院1人。新加坡团队参与了部分分子生物学与生物信息学研究；来自德国、巴基斯坦、浙江农科院，金华农科院等参与了品种资源的收集、种植，以及部分性状研究工作。

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科学解读

油菜是世界重要的植物油来源。油菜的祖先白菜与甘蓝在自然界通过杂交形成异源四倍体的新物种，至今约的历史；而甘蓝型油菜在我国只有70多年的栽培历史。我国甘蓝型油菜的来源，没有详细的文字记载，一直是个谜团。油菜在几千年进化史中，逐渐适应了不同的海拔与气候生态环境，形成了冬性、半冬性和春性三种基本生态类型，北起斯堪的纳威亚半岛、加拿大等高纬度区域，南至我国长江流域、印度、巴基斯坦、澳大利亚，油菜被广泛种植于世界各地。项目组通过近千份油菜基因组重测序及全基因组关联分析，发现了FLOWERINGLOCUST与FLOWERINGLOCUSC等2个基因启动子区域的SNP单倍型差异，以及乙烯合成与信号传导途径基因的遗传多态性，是导致三种生态分型的关键分子基础；并发现了从古罗马帝国时期（公元前8世纪至公元6世纪）起，起源于地中海沿岸地区的油菜，逐步向世界各地扩散的8条主要基因漂流途径（genedraftingpaths），以及在此迁徙过程中人工与自然选择留下的一系列选择痕迹（selectivesignals）；解开了中国冬油菜源自波兰，经日本传至中国的身世谜底。该项研究为NCBI公共数据库提供了迄今为止群体最大、遗传多样性最丰富的油菜基因组原始序列数据集，为加速油菜分子育种奠定了基础。

浙江大学作物所吴德志副教授、新加坡国立大学ZheLiang博士为该论文第一作者，浙江大学作物所蒋立希教授、新加坡国立大学HaoYu（浙大求是讲座教授）和LishaShen教授为该论文通信作者。作物所研究生严涛、徐颖和博士后玄立杰，以及德国、法国和巴基斯坦等国家的26位研究人员参与了这项研究工作。该研究受到国家重点基础研究项目（CB）、国家自然科学基金（、、)和中德科学中心（GZ）等基金的资助。

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