華中農業大學鄧秀新院士領銜的柑橘研究團隊在無性生殖領域取得新進展，其研究成果（Genomic analyses of primitive, wild and cultivated citrus provide insights into asexual reproduction）在4月11日于《自然•遺傳學》（Nature Genetics）刊物在線發表。該研究以柑橘原始種、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，并找到了一個關鍵基因CitRWP。

該研究利用單分子測序技術（PacBio）組裝完成了迄今為止最為完整的柑橘基因組，其中Contig N50和N90分別為2.2 Mb和70kb，scaffold N50和N90分別為4.2 Mb和565 kb?；蚪M比較分析發現柑橘品種特有的基因組區段大部分為轉座元件及未知功能的基因，大約有1/5的基因已知功能并富集在防御反應、蛋白水解及果膠裂解這3個生物學途徑。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與之前已經測序的8個品種一起進行群體比較分析，結果表明原始柑橘品種的遺傳多樣性最高，栽培柑橘中的能量代謝相關的基因和開花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律之一。大多數植物的胚都是由受精卵發育而來，稱為合子胚，而柑橘珠心組織的體細胞也可發育成胚，叫做體細胞胚或珠心胚。大多數柑橘品種一粒種子可產生2-10個珠心胚，進而萌發成多棵珠心苗，稱之為多胚性。柑橘的多胚性是自然界中最穩定的無融合生殖類型之一，具有重要的研究與育種價值。本研究結合構建的遺傳分離群體與柑橘基因組平臺，采用極端表型混合池測序和局部基因關聯分析的策略，將柑橘多胚性位點定位到第4染色體的一段80 Kb的區域，包含11個候選基因。進一步分析發現候選基因CitRWP與多胚性狀的關聯程度最高，在胚珠中高量表達，并且呈現在多胚品種中特異的高表達的特點。序列分析發現，在多胚的柑橘品種中，該基因啟動子區域有MITE（Miniature Inverted-repeat Transposable Element）插入，并且在搜集的786份種質資源中與多胚性狀共分離。

本研究為進一步精確利用柑橘的“多胚性”進行分子設計輔助柑橘育種提供了重要的基因資源。此外，對于大田作物引入無融合生殖性狀固定雜種優勢也具有借鑒意義。

華中農業大學園藝林學學院徐強教授為該論文通訊作者，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。華中農業大學信息學院馬彬廣、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了該項目的完成。（資料引自華中農業大學網站）

原文鏈接：http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3839.html#supplementary-information