全球生菜基因组学：揭示栽培生菜的驯化历史与遗传多样性
生菜（Lactuca sativa）是世界上消费最广泛的叶菜之一，但其遗传多样性和驯化历史在很大程度上仍未得到探索。在我们发表于 Nature Genetics 的最新研究中，我们对全球采集的 445 份莴苣属材料进行了全基因组重测序，为生菜提供了全面的遗传变异图谱。这些发现为生菜的演化、驯化和作物育种的潜在应用提供了宝贵洞见。
主要发现
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重建生菜的驯化历史： 利用系统发育和群体历史分析，我们将栽培生菜的起源追溯到高加索地区，最初的驯化以种子落粒性的丧失为标志。随后在南欧的栽培努力改良了叶片形态，最终形成了现代生菜品种。
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遗传多样性与结构变异： 我们的测序工作鉴定了野生和栽培生菜物种中的1.79 亿个 SNP、3000 万个插入/缺失（indel）和 244,866 个结构变异。这些数据以前所未有的方式揭示了遗传分化如何塑造现代生菜性状。
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抗性簇与野生渐渗： 对生菜基因组中主要抗性簇（MRC）的分析揭示了广泛的野生渐渗，特别是来自 L. serriola 的渐渗，这些渐渗贡献了用于抗霜霉病育种的抗病基因。
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对生菜育种和作物改良的意义： 凭借详细的遗传蓝图，这项研究为育种家提供了改良生菜品种的有力资源，能够实现增强的抗病性、抗逆性和产量优化。
思考
在与荷兰合作伙伴建立合作关系后，我们致力于推进生菜的基因组测序和表型鉴定。我们的合作者已经收集了全球生菜品种多样性面板，经过充分讨论后，我们选择了代表性样本进行测序。解决物流问题后，我们成功将样本运送到华大深圳进行基因组测序。
此外，我们认识到在欧洲以外开展田间试验以检验环境对植物性状影响的重要性。利用华大在老挝的农业基地，我们启动了生菜种质栽培，历时两年收集表型数据——最终推动了这篇论文的完成。
这项研究只是我们对全球生菜群体研究的开始。一个涉及几乎所有已知生菜品种的更大规模测序项目已经在进行中。华大研究院的佟薇在管理国际合作、样本协调、数据分析和论文撰写方面发挥了关键作用——帮助促成了这个项目。
本研究的全文可在 Nature Genetics 在线获取。