2011年8月29日，一期出版的《自然遺傳學(xué)》（Nature Genetics）雜志刊登了由中國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)，通過(guò)合作完成的白菜全基因組研究成果，這標(biāo)志著我國(guó)以白菜類作物為代表的蕓薹屬作物基因組學(xué)研究取得了的地位。

整個(gè)研究項(xiàng)目是由中國(guó)農(nóng)業(yè)*蔬菜花卉研究所和油料作物研究所、深圳華大基因研究院主導(dǎo)，英國(guó)、韓國(guó)、加拿大、美國(guó)、法國(guó)、澳大利亞等國(guó)家組成的“白菜基因組測(cè)序協(xié)作組”（Brassica rapa Genome Sequencing Project Consortium, BrGSPC）共同合作完成。該項(xiàng)目研究得到了*基礎(chǔ)司、農(nóng)村司和合作司、*科教文衛(wèi)司、*科教司、國(guó)家自然科學(xué)基金委等部委的大力支持。

白菜類蔬菜包括結(jié)球白菜、小白菜、菜心和蕪菁等形態(tài)各異的一大類蔬菜，其中結(jié)球白菜和小白菜是我國(guó)栽培面積和消費(fèi)量zui大的蔬菜作物。我國(guó)是世界zui大的白菜生產(chǎn)國(guó)，目前大白菜和小白菜栽培面積已超過(guò)400萬(wàn)公頃，總產(chǎn)量約12,000萬(wàn)噸，在我國(guó)的蔬菜供應(yīng)中具有舉足輕重的地位。白菜在韓國(guó)、日本以及東南亞各國(guó)也是主要的蔬菜。此外，白菜（A基因組）還是世界上zui主要的油料作物油菜（由AC基因組組成的異源四倍體）和油料蔬菜兼用作物芥菜（由AB基因組組成的異源四倍體）的基本種。因此，白菜全基因組測(cè)序的完成對(duì)白菜類作物和其它蕓薹屬類作物的遺傳改良具有重要的意義。

根據(jù)Eurekalert的報(bào)道，中國(guó)農(nóng)業(yè)*蔬菜花卉研究所聯(lián)合油料作物研究所和深圳華大基因研究院于2008年10月啟動(dòng)白菜基因組測(cè)序項(xiàng)目，2009年9月鑒于我國(guó)開(kāi)展的白菜基因組測(cè)序取得重大進(jìn)展，BrGSPC正式?jīng)Q定終止原有的所有測(cè)序活動(dòng)，以中國(guó)測(cè)定的白菜基因組序列為A基因組參考序列。

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在完成白菜基因組組裝的基礎(chǔ)上，我國(guó)科學(xué)家聯(lián)合同盟進(jìn)一步開(kāi)展了白菜基因組注釋、比較基因組學(xué)、基因組進(jìn)化和各種相關(guān)的生物學(xué)分析。分析結(jié)果表明，白菜基因組大小為約485Mb（由于重復(fù)序列的分布過(guò)于集中，因此實(shí)際組裝的長(zhǎng)度為285Mb，基因組覆蓋度大于98%），共包含約4萬(wàn)多個(gè)基因；白菜的祖先種與模式物種擬南芥非常相似，它們大約在1300－1700萬(wàn)年前發(fā)生了分化，兩者依然維持著良好的基因之間的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系；白菜基因組存在3個(gè)類似但基因密度明顯不同的亞基因組，其中一個(gè)亞基因組密度顯著高于另外兩個(gè)亞基因組，推測(cè)白菜基因組在進(jìn)化過(guò)程中經(jīng)歷了兩次全基因組復(fù)制事件與兩次基因丟失的過(guò)程。研究還發(fā)現(xiàn)，白菜在基因組發(fā)生復(fù)制之后，與器官形態(tài)變異有關(guān)的生長(zhǎng)素相關(guān)基因發(fā)生了顯著的擴(kuò)增，白菜基因組復(fù)制導(dǎo)致了許多與形態(tài)變異有關(guān)的基因保留更多拷貝，這可能是白菜類蔬菜具有豐富的根、莖、葉形態(tài)變異的根本原因，這一成果對(duì)研究不同產(chǎn)品器官的形成與發(fā)育具有重要價(jià)值。

白菜是迄今為止測(cè)定的與模式物種擬南芥親緣關(guān)系z(mì)ui近的物種。擬南芥是目前世界上研究的zui為透徹的物種，大量的擬南芥基因功能得到了闡明。由于白菜基因與擬南芥基因存在高度的相似性，白菜基因組的測(cè)定為利用豐富的擬南芥基因的功能信息架起了橋梁，這為利用模式物種信息進(jìn)行栽培作物的改良奠定了良好的基礎(chǔ)，將極大的促進(jìn)白菜類作物和其它蕓薹屬作物的遺傳改良。白菜全基因組序列圖譜的完成進(jìn)一步豐富了蔬菜遺傳育種理論，有利于促進(jìn)我國(guó)白菜類作物的遺傳改良，對(duì)鞏固和提高我國(guó)白菜類作物育種的地位有著十分重要的作用。

來(lái)源：生物通