[科普中國]-芥菜基因組

芥菜（Brassica juncea，2n=36，AABB）是十字花科重要經(jīng)濟(jì)作物之一，由祖先白菜類（Brassica rapa，2n=20，AA）和黑芥類（Brassica nigra，2n=16，BB）雜交后加倍形成的異源四倍體。

2016年，中國科學(xué)家完成芥菜基因組的測序，研究成果“The genome sequence of allopolyploid Brassica juncea and analysis of differential homoeolog gene expression influencing selection”發(fā)表在國際期刊《Nature Genetics》上。

背景芥菜屬于蕓薹屬的一類重要蔬菜，包括榨菜、大頭菜、雪里紅等。測序材料為芥菜的一個變種（榨菜，Brassica juncea var.tumida）。

基因組信息測序材料為榨菜T84-66，基因組完整性達(dá)到85%，采用從頭+同源+轉(zhuǎn)錄組結(jié)合的方法在芥菜基因組中獲得了80050個編碼蛋白的基因，其中有97.8%的基因可以注釋到Nr庫。

主要結(jié)果確定了芥菜的A基因組來源：芥菜和油菜的A基因組來源不同，芥菜（AABB）的A基因組來源于白菜型油菜，油菜（AACC）的A基因組起源于歐洲蕪菁。

揭示了芥菜多倍體基因組上同源基因的表達(dá)與選擇機(jī)制：發(fā)現(xiàn)顯著差異表達(dá)的同源基因具有更快的進(jìn)化速率，且芥菜中菜用和油用類群的分化與同源基因差異表達(dá)相關(guān)，表明同源基因差異表達(dá)對多倍體演化起著重要作用。1

延伸芥菜基因組公布后，關(guān)于芥菜起源問題一直懸而未決。2018年，中國科學(xué)家綜合運(yùn)用基因組學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)等技術(shù)手段，從基因組水平上揭示了芥菜為單一起源，大頭菜（根用芥菜）變種最早在中國分化，明確了芥菜的起源中心在中國，計(jì)算出芥菜不同類群分化形成時(shí)間。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

魏大勇 - 副教授 - 西南大學(xué)