4月11日，《自然·遺傳學》刊物在線發(fā)表了我校鄧秀新院士領銜的柑橘團隊在無性生殖領域取得的研究進展（Genomicanalysesofprimitive,wildandcultivatedcitruspro－videinsightsintoasexualreproduction）。這項工作以柑橘原始種、野生種和栽培種的基因組為基礎，采用比較基因組、遺傳學和轉錄組等方法解析了柑橘“多胚”形成的分子基礎，鎖定了關鍵基因CitRWP。
　　徐強教授為該論文通訊作者，我校博士生王霞、徐遠濤、張斯淇及西南大學曹立副研究員為論文并列第一作者。我校信息學院馬彬廣、陳玲玲，生命科學技術學院陳春麗等多位老師及研究小組參與完成了該項目。該研究受到國家自然科學基金，中央高校基本科研業(yè)務費專項基金和973計劃等項目的資助。
　　該研究完成了四個柑橘代表種的基因組，利用單分子測序技術（PacBio）構建了迄今為止最為完整的柑橘基因組，其中ContigN50為2.2Mb，是已經(jīng)報道的柑橘基因組的18倍以上?；蚪M比較分析發(fā)現(xiàn)柑橘品種特有的基因組區(qū)段大部分為重復序列及未知功能的基因，大約有五分之一的基因已知功能并富集在抗性、蛋白水解及果膠裂解等生物學途徑。本研究進一步對本室搜集的100份代表原始、野生和栽培柑橘進行深度測序并群體比較，分析表明原始柑橘的遺傳多樣性最高，栽培柑橘中的生殖和能量代謝相關的基因受到了選擇。
　　種子由多到少、由大到小，以及生殖模式由單胚到多胚的轉換是柑橘“原始-野生-栽培”過程中最明顯的演化規(guī)律之一。絕大多數(shù)植物的胚由受精卵發(fā)育而來，而柑橘珠心組織的體細胞也可發(fā)育成胚，叫做珠心胚。大多數(shù)柑橘品種一粒種子可產(chǎn)生2至10個珠心胚，進而萌發(fā)成多棵珠心苗，稱之為多胚性。柑橘的多胚性是自然界中最穩(wěn)定的無融合生殖類型之一，具有獨特的研究與育種價值。本研究利用柑橘基因組平臺優(yōu)勢結合前期構建的遺傳群體，針對性設計了極端表型混池測序和局部基因關聯(lián)分析的策略，將柑橘多胚位點定位到一段80-Kb的區(qū)域，包含11個候選基因。進一步精細剖析發(fā)現(xiàn)候選基因CitRWP與多胚性狀的關聯(lián)程度最高，并表現(xiàn)出胚珠特異表達的特點，且在多胚的表達顯著高于單胚。在多胚柑橘品種中，該基因啟動子區(qū)域有MITE（MiniatureInverted-repeatTranspos－ableElement）轉座子插入，并在786份自然變異資源中與多胚性狀完全共分離。
　　柑橘多胚基因的發(fā)掘和利用對于固定優(yōu)良基因型、排除珠心胚的干擾、提高育種效率具有重要意義。在柑橘苗木繁育中常利用多胚性來生產(chǎn)整齊一致的砧木或品種，在柑橘馴化和栽培過程中多胚性也常被人們利用保存優(yōu)良基因型。本研究為進一步精確利用“多胚性”分子設計輔助柑橘育種提供基因資源，同時對于大田作物引入無融合生殖性狀固定雜種優(yōu)勢也具有借鑒價值。
　　該篇論文也是我校柑橘團隊基因組研究的又一成果。2013年，該團隊在《自然·遺傳學》發(fā)表了柑橘（蕓香科）第一例基因組，并解析了甜橙果實富含維生素C的分子基礎。經(jīng)過4年的努力，柑橘團隊自主完成了5例基因組，從上游到下游建立起一套適合于多年生果樹作物開展正向遺傳學研究的方法，并在果實品質(zhì)和無性生殖研究取得新進展。