最大的植物基因組測序工作產生了鷹嘴豆的泛基因組

來自 41 個組織的國際研究人員團隊通過對來自 60 個國家/地區(qū)的 3,366 個鷹嘴豆品系的基因組進行測序，組裝了鷹嘴豆的泛基因組。在國際半干旱熱帶作物研究所 (ICRISAT) 的領導下，該團隊確定了 29,870 個基因，其中包括 1,582 個以前未報告的新基因。這項研究是同類植物中最大的一項研究，將鷹嘴豆放入具有如此廣泛基因組圖譜的一小群作物中。

“通過采用全基因組測序，我們已經能夠確認鷹嘴豆在新月沃地的起源歷史，并確定鷹嘴豆向世界其他地方擴散或遷移的兩條路徑。一條路徑表明向南亞和東非擴散，另一條表明向地中海地區(qū)(可能通過土耳其)以及黑海和中亞(直至阿富汗)擴散，”研究機構 Rajeev Varshney 教授說。 ICRISAT 的項目主任和該研究的負責人，該研究于 11 月 10 日發(fā)表在《自然》雜志上。

他補充說：“更重要的是，這項研究提供了鷹嘴豆遺傳變異的完整圖景，以及利用知識和基因組資源改進作物的經過驗證的路線圖。”

鷹嘴豆在 50 多個國家種植，是世界第三大種植豆類。它對許多國家的飲食必不可少，也是膳食蛋白質的重要??來源，尤其是在全球南方。ICRISAT于 2013 年率先對第一個鷹嘴豆基因組(喀布爾品系)進行了測序。該序列為開發(fā)用于作物改良的分子資源鋪平了道路。

不久之后，隨著對包括地方品種和野生類型在內的物種水平的遺傳變異的完全了解的需求變得明顯，對更多品系進行測序的更大努力開始了。在最新的研究中，該研究的作者報告對多個基因庫中保存的鷹嘴豆的 3,171 個栽培種質和 195 個野生種質進行了測序。這 3,366 個種質代表了鷹嘴豆在更大的全球收藏中的遺傳多樣性。

栽培的鷹嘴豆在科學上被稱為Cicer arietinum。該研究指出，大約 12,600 年前，C. arietinum與其野生祖先Cicer reticulatum 不同。鷹嘴豆的歷史與大約 10,000 年前開始的強大的遺傳瓶頸有關。人口規(guī)模在大約 1000 年前達到最低點，然后在過去 400 年出現強勁增長，這表明全球對鷹嘴豆農業(yè)重新產生興趣。作者在研究中報告說，用于分析 8 個Cicer物種隨時間變化的方法也可用于識別種質的錯誤分類或重復，以更好地管理基因庫中的種質。

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