该研究收集了主要的生菜栽培类型,包括长叶生菜,奶油生菜,脆生菜、茎用生菜(也即是莴笋)和生菜野生祖先种刺生菜(L. serriola)及3个野生近缘种。经全基因组DNA甲基化分析,发现相对于核酸多样性,生菜群体表现出更高DNA甲基化变异多样性,表明DNA甲基化具有较强的变异能力(图1)。从全基因组整体水平来看,所有驯化后的生菜栽培类型都表现出远高于野生种的全基因组DNA甲基化水平,尤其是基因的上下游,和转座子区域。此外这些驯化的甲基化变异相对比较保守,且主要发生在胁迫响应及种子发育等重要的驯化特征上,而茎用生菜特异甲基化变异可能来自其中一个野生近缘种的渐渗(图2)。
图2. 生菜驯化导致全基因DNA甲基化升高
该研究亮点是首次解析了单个野生物种多样化驯化的遗传及表观遗传特征,为将来作物育种的多样性、多功能性驯化提供重要的理论参考。
申莉莎研究员为论文的通讯作者,曹帅博士为论文的第一作者,Dr. Nunchanoke Sawettalake,李苹博士,樊胜博士参与了本研究工作,该研究得到了新加坡国立研究基金会,新加坡食品局,和淡马锡生命科学研究院的支持。
原文链接:
https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-024-03310-x