油菜基因組

油菜（Rapeseed, 全稱甘藍型油菜），基因組為AACC，繼其親本種白菜和甘藍分別於2000年和2014年完成基因組測序後，法國科學家於2014年完成了油菜的基因組測序，研究成果“Early allopolyploid evolution in the post-Neolithic Brassica napus oilseed genome”發表在國際期刊《Science》上。2017年，中國科學家完成了半冬性油菜中雙11號（ZS11）的基因組測序，研究結果“The high-quality genome of Brassica napus cultivar 'ZS11' reveals the introgression history in semi-winter morphotype” 發表在國際期刊《The Plant Journal》上。

基本介紹

• 中文名：油菜
• 外文名：Brassica napus L.
• 染色體條數：19
• 染色體大小：844 Mb
• 預測基因：101040個
• 科：十字花科
• 屬：芸薹屬
• 登錄號：GCF_000686985.2
• 組裝水平：Chromosome

背景

油菜（Brassica napusL. 染色體組為AACC，n=19），由白菜（B. rapa，染色體組為AA，n=10）與甘藍（B. oleracea，染色體組為CC，n=9）通過自然種間雜交後雙二倍化形成的異源四倍體。油菜是一種重要的經濟油料作物，含油率可以達到35%至55%，廣泛種植在中國，歐洲，和其他亞洲國家。早在七千年前就已經被人類馴化，用於榨油，當做食物和飼料。由於對不同氣候和緯度的環境適應而分化為冬性（Winter）、春性（Spring）和半冬性（Semi-winter）三大類。

基因組信息

冬性油菜

測序材料：法國冬性油菜品種 Darmor-bzh

半冬性油菜

測序材料：中國半冬性油菜品種 中雙11號（ZS11）

主要結果

冬性油菜

1. 發現B. rapa 和B. oleracea 亞基因組間的遺傳物質會不斷進行交換，一些基因傳遞事件似乎也是由於人類馴化導致的。
   
2. 人類馴化提升了與含油量有關的基因表達，同時也加速丟失硫代葡萄糖苷的基因。
   

油菜基因組Circos圖

半冬性油菜

1. 在短暫的進化期（約6,700年前）內，半冬型品種‘ZS11’和冬型品種‘Darmor-bzh’保持著高度的基因組共線性。
   
2. 揭示了半冬型油菜的基因組漸滲過程。半冬型‘ZS11’與蕪菁經過潛在的基因組漸滲過程。其中一些遺傳差異與關鍵的農藝性狀有關。‘ZS11’中調控春化回響開花時間的A03.FLC3關鍵基因是首先經過同源交換，然後與蕪菁經過基因組漸滲過程，這可能導致半冬型油菜春化調控的遺傳差異。