山東省葡萄研究院在《Nature Communications》聯(lián)合發(fā)表葡萄育種研究最新成果

　　從野生葡萄到栽培品種，葡萄的馴化歷史已有上萬年，涉及到復(fù)雜的繁育體系轉(zhuǎn)換，包括自交、克隆和雜交。這些繁殖方式對葡萄基因組會產(chǎn)生哪些影響，又是如何塑造葡萄的育種進程呢？3月3日，山東省葡萄研究院種質(zhì)資源與育種創(chuàng)新團隊聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所等多家科研機構(gòu)在國際權(quán)威期刊《自然·通訊》（Nature Communications；中科院分區(qū)1區(qū)，IF=16.6）上發(fā)表了題為“Impacts of reproductive systems on grapevine genome and breeding”的研究論文，解答了這一育種難題。該研究首次發(fā)現(xiàn)了不同繁育方式對葡萄基因組和育種的深遠影響，為葡萄基因組設(shè)計育種提供了全新視角。

 

　　研究發(fā)現(xiàn)，雜交、自交（自花授粉）和克隆繁殖會以截然不同的方式改寫葡萄的基因組：克隆繁殖則像“基因復(fù)印機”，能保留優(yōu)秀性狀卻會積累隱藏的有害變異；雜交則像“基因調(diào)色盤”，能組合不同品種的優(yōu)勢；自交會大幅降低基因多樣性，但短期的自交有助于群體“減負”。值得注意的是，歷經(jīng)九代自交的葡萄自交系，仍有4.3%的基因組區(qū)域保持雜合狀態(tài)，這與該區(qū)域上一些位于互斥相的高度有害的隱性變異相關(guān)，這些“頑固變異”掌控著葡萄性別決定等關(guān)鍵育種性狀。這一發(fā)現(xiàn)為多抗優(yōu)質(zhì)葡萄育種提供了基因?qū)用娴?ldquo;操作手冊”。

 

　　這項研究為設(shè)計“精準(zhǔn)育種”方案開辟新路徑--未來或能通過調(diào)控繁殖策略，定向培育“多性狀綜合優(yōu)勢的超級葡萄品種”。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所周永鋒研究員為本文通訊作者，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物育種國家重點實驗室黃三文院士、山東省葡萄研究院種質(zhì)資源與育種創(chuàng)新團隊王鵬飛研究員、深圳大學(xué)蔣中浩教授、加州大學(xué)爾灣分校Brandon S. Gaut教授等參與了該項工作。（撰稿：王鵬飛  核稿：趙紅軍）

 

　　論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-56817-7#Sec1