近日,我校为第一完成单位和通讯单位,樱桃资源四川省科技资源共享服务平台、果树种质创新与遗传改良创新团队在中科院大类TOP期刊《FrontiersinPlant Science》和《ScientiaHorticulturae》分别发表了题为“Evolution of Rosaceae plastomes highlights unique cerasus diversification and independent origins of fruiting cherry”(蔷薇科叶绿体基因组进化揭示樱属植物多样性以及樱桃类群的独立起源)和“Phenotypinginflowerandmainfruit traits of Chinese cherry [Cerasus pseudocerasus(Lindl.) G.Don]”(中国樱桃花和果实主要性状描述指标体系)的研究成果。
团队在对我国樱类植物及近缘种资源考察基础上,利用代表蔷薇科果树及近缘类型的12个属、54个种(变种)的114个个体叶绿体基因组的组装分析,揭示了蔷薇科果树叶绿体基因组进化模式,获得蔷薇科类群第一张叶绿体基因组遗传变异图,确立樱类植物作为独立樱属(GenusCerasus)的分类地位,揭示了栽培中国樱桃及欧洲樱桃栽培种和砧木资源的独立起源和驯化历史,提出栽培樱桃种的独立起源与驯化模型(图1)。
同时,团队充分利用平台的樱桃资源优势,基于1000余份地方种质资源和杂种种质的调查统计分析,科学地描述了中国樱桃花和果实的38个表型性状,并建立了中国樱桃新品种DUS(特异性、一致性、稳定性)测试指标体系(图2)。研究结果为中国樱桃重要经济/农艺性状的科学描述奠定了基础,为新品种DUS测试指南行业标准的制定提供了科学依据,也为后续基于多组学遗传解析优异性状以及性状基因的关联分析提供重要的前期工作基础。
本次发表的研究成果,第一作者分别为果树学2018级博士生张静和园艺学博士后科研流动站博士后王燕,樱桃资源平台主任、省高校党组织“对标争先”计划“双带头人”教师党支部书记工作室负责人、园艺学院果蔬研究所王小蓉教授为指导教师,中科院昆明植物所、华南农业大学高立志教授和我校汤浩茹教授对论文撰写和修改提供帮助和指导,园艺学院陈清副教授和生命科学学院陈涛博士、在读博士生刘针杉和毕业硕士胡国平也为该研究成果做出重要贡献。
据悉,四川省科技资源共享服务平台是我省科技创新体系的重要组成部分,是国家科技资源共享服务平台的后备力量和有益补充,是围绕四川特色优势产业和学科等发展需要,开展科技基础资源汇交和集成、挖掘与分析、管理与利用,为科技创新提供基础支撑和条件保障。樱桃资源四川省科技资源共享服务平台为我省已建立的2个水果资源平台之一。平台将通过樱桃种质圃和基因库的建立完善及数据信息电子化,天府樱桃基地“四新”模式建立和樱桃种植的智慧化,科学普及、共享樱桃资源以及樱桃种植新品种、新技术和新模式等信息,助力我国樱桃产业发展。
在王小蓉教授的带领下,团队过去10余年对我国12省(市)、80余市(县)和110个乡镇的樱桃进行了实地考察,比较评价1000余份资源。针对樱桃产业卡脖子痛点,设计杂交组合,创制樱桃杂交种质,目前保存优异资源和人工创制种质约3000份,初步选育出70余个优良杂种株系,已申报农业农村部植物新品种权,并开展多点试验与示范。
相关研究也得到了国家自然科学基金(31672114、31801826)、四川省青年科技创新研究团队专项资助计划(2019JDTD0010)、四川天府新区成都直管区“天府英才计划”个人专项、四川省科技创新苗子工程(2021065)以及四川农业大学学科建设双支计划培育创新团队(P202107)等项目的资助。
据悉,果树种质创新与遗传改良培育创新团队已于近期发表中科院大类TOP期刊论文3篇,累计影响因子16.009。
论文链接:
1.https://doi.org/10.3389/fpls.2021.736053(Zhang et al., 2021, Frontiers in Plant Science)
2. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2022.110920(Wang et al., 2022, Scientia Horticulturae)
3.https://doi.org/10.1093/hr/uhab072(He et al., 2022, Horticulture Research)
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图1蔷薇科叶绿体基因组进化揭示樱属植物多样性以及樱桃类群的独立起源
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图2中国樱桃资源表型多样性及新品种DUS测试指标体系