解析辣椒屬多樣性演化機(jī)制

　　近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所蔬菜分子設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和茄科蔬菜育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建了野生和栽培辣椒高質(zhì)量基因組，解析了辣椒的染色體核型、基因表達(dá)調(diào)控元件等的演化特征，發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)座子驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)變異和高頻漸滲事件對(duì)辣椒重要性狀形成的貢獻(xiàn)。相關(guān)研究成果以封面論文的形式發(fā)表在《自然植物（Nature Plants）》上。

 

　　辣椒屬包括5個(gè)栽培種和眾多野生種，遺傳多樣性豐富，但演化路線尚不明確。該研究完成了11個(gè)辣椒基因組的高質(zhì)量組裝，2個(gè)基因組達(dá)到端粒無間隙水平。通過系統(tǒng)發(fā)育分析明確了辣椒屬物種的演化關(guān)系，重建了辣椒屬具有12對(duì)染色體的祖先核型。研究發(fā)現(xiàn)，不同辣椒基因組中轉(zhuǎn)座子爆發(fā)事件的差異，不僅導(dǎo)致了大量的結(jié)構(gòu)變異，促進(jìn)了果實(shí)朝向、顏色等性狀的多樣性，還顯著影響了調(diào)控元件的動(dòng)態(tài)變化模式，為理解辣椒的基因表達(dá)調(diào)控變化提供了新視角。另外，研究還基于辣椒核心種質(zhì)的深度重測(cè)序，構(gòu)建了辣椒群體的單體型圖譜，發(fā)現(xiàn)了辣味、病毒抗性等性狀相關(guān)單體型片段的漸滲和分化。

 

　　該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。（通訊員 陳旭）

 

　　原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41477-025-01905-1