作物驯化和品种改良所选择的关键基因及其特点

• 作者: 张学勇 马琳 郑军
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 作物基因组 驯化 育种 关键基因 单元型区段
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 157-170
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.00157

摘要

近15~20年作物基因组学迅速发展，特别是第2代测序技术的普及，显著降低了测序成本，使单核苷酸多态性(SNP)分析和单元型区段(也称单倍型区段)分析渗透到生命科学的各个领域，对系统生物学、遗传学、种质资源学和育种学影响最为深刻，使其进入基因组学的全新时代。一批驯化选择基因的克隆，特别是对一些控制复杂性状形成的遗传基础及其调控机制的解析，更清晰地揭示了作物驯化和品种改良的历史，提升了人们对育种的认知，推动育种方法的改进。驯化和育种既有相似之处，也存在明显的差异。驯化选择常常发生在少数关键基因或位点，对基因的选择几乎是一步到位;而现代作物育种虽然只有100年左右的历史，但其对基因组影响更为强烈，是一些重要代谢途径不断优化的过程。随着生态环境或栽培条件的变化，育种选择目标基因(等位变异)会发生相应的变化或调整，因此对基因(等位变异)的选择是逐步的。此外，强烈的定向选择重塑了多倍体物种的基因组，使其亚基因组与供体种基因组明显不同。在群体水平上，系统分析驯化和育种在作物基因组和基因中留下的踪迹，凝炼其中的规律，将为品种改良和育种提供科学理论和指导，本文也简要介绍了“十三五”国家重点研发计划专项“主要农作物优异种质资源形成与演化规律”的基本研究思路。