華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鄧秀新院士團(tuán)隊(duì)首次揭示了柑橘中不同屬間無融合生殖性狀存在平行進(jìn)化，回答了現(xiàn)代栽培柑橘廣泛存在無融合生殖的遺傳機(jī)制，研究論文在《國家科學(xué)評(píng)論》上發(fā)表。

柑橘是世界同時(shí)是我國第一大果樹，自上個(gè)世紀(jì)80年代以來，我國柑橘栽培面積和產(chǎn)量持續(xù)增長，據(jù)統(tǒng)計(jì)2020年柑橘總產(chǎn)量已達(dá)到4500余萬噸。我國是柑橘的起源地之一，栽培品種類型繁多，柑、橘、橙、柚、葡萄柚、檸檬、金柑、雜柑等都有規(guī)模化的栽培。柑橘廣泛存在無融合生殖的特性，導(dǎo)致后代基因型和母本保持一致，阻礙了柑橘的雜交育種進(jìn)程。因此，研究柑橘無融合生殖對(duì)于加速柑橘遺傳改良具有重要意義。

此外，無融合生殖還被運(yùn)用于作物的雜種優(yōu)勢固定，具有重要應(yīng)用前景，對(duì)我國種業(yè)發(fā)展具有重要意義。柑橘是研究孢子體無融合生殖的模式材料，解析柑橘無融合生殖的遺傳機(jī)制，能夠?yàn)樽魑镫s種優(yōu)勢固定提供新的思路。柑橘中的金柑屬在我國具有悠久的栽培歷史，山金柑是金柑屬的一種常綠野生果樹，其植株矮小，童期短，開花早，實(shí)生苗1—2年便可開花結(jié)果。并且山金柑具有無融合生殖和有性生殖兩種類型。

理解植物無融合生殖的起源和進(jìn)化是現(xiàn)代進(jìn)化生物學(xué)最具挑戰(zhàn)性的問題，無融合生殖被認(rèn)為具有避免有性生殖過程中產(chǎn)生不利基因組負(fù)擔(dān)的短期進(jìn)化優(yōu)勢，能夠避免不利基因的組合以及有利基因型的分離。無融合生殖在柑橘不同屬間均有發(fā)生，其進(jìn)化機(jī)制一直還不明確；同一個(gè)屬內(nèi)的不同種間也存在不同的生殖模式，其性狀的傳播路線也不清晰；并且雜交起源的現(xiàn)代栽培柑橘均具有無融合生殖的特性，阻礙了柑橘的遺傳改良。近二十年來，基因組測序技術(shù)的進(jìn)步和群體遺傳學(xué)的發(fā)展為解析作物進(jìn)化提供了新的工具和思路。

鄧秀新院士團(tuán)隊(duì)利用短童期山金柑為材料進(jìn)行了高質(zhì)量染色體級(jí)別基因組的組裝和遺傳群體構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了金柑屬無融合生殖關(guān)鍵基因的定位。結(jié)合柑橘不同屬材料的全基因組重測序數(shù)據(jù)，進(jìn)一步解析了金柑屬和柑橘屬無融合生殖表型的平行進(jìn)化機(jī)制。該研究發(fā)現(xiàn)，雜交起源的柑橘群體能夠通過無融合生殖來保持雜交優(yōu)勢，并導(dǎo)致無融合生殖的關(guān)鍵MITE插入以雜合子形式存在，首次提出了無融合生殖在柑橘分化和馴化過程中的重要作用。（編輯 李闖）

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