CGM第573期：从“达尔文之谜”到白菜快速分化的基因组奥秘解析
白菜不同亚种如何在短时间内形成鲜明的形态差异？报告从无缺口基因组与群体变异出发，连接着丝粒重塑、结构变异与结球性状，为理解芸薹属快速分化和利用种质资源提供线索。
刘远铭
河北农业大学园艺学院 · 副教授
博士，副教授，主要研究方向为基于泛基因组学、表观基因组学等手段解析芸薹属物种进化、挖掘芸薹属物种优良性状调控基因。2022年于中国科学院植物研究所获博士学位，同年入职河北农业大学园艺学院。主持国家自然科学基金青年项目1项、河北省自然科学基金青年项目1项。相关研究成果以第一（含共同第一）或通讯作者发表在Science，Molecular Plant，Horticultural Plant Journal，Biotechnology for Biofuels and Bioproducts等期刊，并以合作作者在 Nature Plants、Advanced Science、Plant Biotechnology Journal、Food Chemistry 等期刊发表论文10余篇。申请及授权发明专利4项。
活动回放
在 Bilibili 打开完整回放 ↗白菜是中国第一大蔬菜作物，几千年间快速分化出众多亚种，包括叶用大白菜/小白菜/乌塌菜、薹用菜心、根用芜菁、油用白菜型油菜等，形态各异，却同属一个种，恰似一个“诸侯并立”的王国，堪称“作物界快速分化的范例”，也让白菜成为探究“达尔文之谜”的模式物种。本研究对1720份白菜进行重测序，筛选7个亚种11份代表性材料进行完整基因组组装，并识别出110个着丝粒，同时挖掘到5个与物种形成和分化密切相关的着丝粒特异卫星重复序列（satellites）；在此基础上，结合 31 份白菜基因组构建图泛基因组，系统解析了着丝粒重塑与大规模结构变异对白菜亚种快速分化的共同作用；并通过泛基因组关联分析与突变体功能验证，锁定控制叶球形成的关键基因BrLH1，将具体亚种的形成与泛遗传变异直接关联起来，为理解被子植物实现快速多样化提供了基因组学支撑。
参考文献
- Wei Ma, Yuanming Liu, Xiaochun Wei, Xiaomeng Zhang, Xiaonan Li, Zhaokun Liu, Lingyun Yuan, Guangguang Li, Shu Zhang, Qihang Yang, Xiaocong Chang, Zizhuo Han, Hao Liang, Zhaoshui Luan, Qianyun Wang, Yujie Gu, Xinlong Wang, Xianlei Zhao, Qing Liu, Xiaoxue Sun, Mengyang Liu, Daling Feng, Yin Lu, Shuangxia Luo, Lei Yang, Mengyuan Li, Robin Allaby, Kai Wang, Tianzhen Zhang, Shuxing Shen, Yves Van de Peer, Yiguo Hong, Yuxiang Yuan, Jianjun Zhao. Gapless pangenome analyses reveal fast Brassica rapa subspeciation. Science. 2026;391(6785):eady7590. DOI: 10.1126/science.ady7590
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