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西南大學(xué)揭開桑樹染色體進化秘密

2022年02月09日12:41 | 來源:人民網(wǎng)-重慶頻道
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向仲懷(左)、何寧佳(右)在工作中。蘭天攝

  人民網(wǎng)重慶2月9日電 近日,西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室發(fā)布重要研究成果,經(jīng)過10年研究,桑樹染色體進化的秘密終被揭開。這是繼世界上首張家蠶基因組框架圖、桑樹全基因組圖譜之后,該實驗室的又一重大突破。

  如何從品類眾多的種質(zhì)資源中快速篩選出優(yōu)勢核心種質(zhì),是所有學(xué)科關(guān)注的重要科學(xué)問題。桑樹種質(zhì)資源異常豐富且極為復(fù)雜,如何理清桑樹種質(zhì)資源,從成千上萬的桑樹種質(zhì)中梳理出核心優(yōu)勢的種質(zhì)呢?

  西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室的何寧佳教授將目光聚焦在染色體進化上,通過前期對染色體的研究和分析,歷經(jīng)10年,摸清了桑樹染色體進化的規(guī)律,能夠?qū)ι浞N質(zhì)資源精準探測并歸類,還發(fā)現(xiàn)了桑樹具有7和14兩種染色體基數(shù),創(chuàng)造性地提出了“桑樹染色體斷裂——融合循環(huán)”理論。

  “研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)它們不是那么簡單,7的染色體基數(shù)中有的染色體可以斷裂成14的染色體基數(shù)里的多條染色體,14條染色體里面有的也可以融合成7條染色體中的一條染色體。說明它們不是簡單的一一對應(yīng),而是比較復(fù)雜的,屬于細胞學(xué)上的關(guān)系!焙螌幖颜f:“了解清楚了這個關(guān)系以后,對于我們桑樹染色體基數(shù)有了更深的認識,這個對于我們以后的育種、資源整理,提供了一個很好的基礎(chǔ)和理論依據(jù)。”

  提起桑樹,大家會立即想到“嫘祖養(yǎng)蠶繅絲”“栽桑養(yǎng)蠶”等詞語,一直以來,桑樹是我國傳統(tǒng)的鄉(xiāng)土樹種,也是重要的生態(tài)、經(jīng)濟樹種。

  蠶學(xué)遺傳育種專家、西南大學(xué)教授向仲懷院士提出“立桑為業(yè),多元發(fā)展”這一發(fā)展綱領(lǐng),在西南大學(xué)家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室,從解析桑樹全基因組,到揭秘桑樹染色體演化規(guī)律,桑樹團隊一路披荊斬棘,將桑樹這一歷史感厚重的樹種推向植物學(xué)研究前沿。

  為何要花大力氣解析桑樹染色體進化的秘密?這一問題的答案,將落在“種質(zhì)資源”這四個字。

  “過去對桑樹基礎(chǔ)學(xué)科的研究是被忽視的,這次的新發(fā)現(xiàn)是具有突破性的,確認了桑樹是屬于薔薇目。因為薔薇目染色體基數(shù)是7,桑樹也是7,這就解釋了桑樹基因組的進化速度,比薔薇木的進化速度快4倍。”

  向仲懷解釋:“基因組進化速度增快,就使其遺傳多樣性增大,桑樹的用途在生態(tài)適應(yīng)性這一方面,就有突出的作用。”(劉政寧、蘭天)

(責(zé)編:劉政寧、張祎)

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