近日，中國農業(yè)科學院煙草研究所煙草種質資源與生物育種創(chuàng)新團隊利用多維組學技術解析了栽培煙草基因組演化與復雜性狀調控的奧秘。相關研究成果發(fā)表在《自然·遺傳學（Nature Genetics）》上。
多倍體的基因組演化與復雜性狀調控的機制長期困擾著植物學、數(shù)量遺傳學和作物遺傳育種等多個領域，已連續(xù)多年成為幾個領域交叉研究的前言熱點。
該研究發(fā)現(xiàn)染色體重排是維持四倍體煙草減數(shù)分裂穩(wěn)定性的關鍵。表觀遺傳重塑主導了多倍化后多拷貝基因的表達分化，從而實現(xiàn)了基因表達的“此消彼長”，進而導致兩個亞基因組在抗病性、開花時間、葉片形態(tài)等復雜性狀調控中貢獻不均——T亞基因組主導抗病性，S亞基因組則更多影響發(fā)育。該研究還繪制了全球最大規(guī)模的國家煙草種質資源庫中五千多份種質資源的基因組變異圖譜和45個復雜性狀的基因型-表型關聯(lián)育種導航圖譜。不僅為煙草的遺傳學研究提供了路線圖，更建立了多倍體作物研究的范本，將加速多倍體作物基因資源的發(fā)掘與育種利用進程。
該研究得到國家自然科學基金等項目的支持。（通訊員 李曉娟）
原文鏈接: https://www.nature.com/articles/s41588-025-02126-0
