我国科研团队阐明甜橙起源并获得抗溃疡病优质柑橘
发布时间:2025-03-06 19:37:36  来源:科技日报  作者:admin  点击:1458次

3月5日,《自然·遗传学》杂志在线发表了华中农业大学园艺林学学院徐强教授团队的一项最新研究成果。该研究利用全基因组信息精细解析了甜橙的起源模型,同时建立柑橘快速从头驯化的分子育种途径,为多年生果树的快速育种提供案例。

该研究还鉴定了调控柑橘品质与抗性形成的关键代谢物,阐明通过组织特异性实现果实品质与抗性的协同改良的策略,为快速驯化获得兼顾优质和重大病害抗性的新种质提供重要理论依据。

甜橙作为世界上栽培面积最广、产量最高的柑橘品种之一,广泛应用于鲜食和果汁加工等领域。然而,甜橙的起源一直存在争议,甜橙被认为来源于橘和柚两个物种的种间杂交,其如何起源,仍不明晰。

该团队前期在我国南方发现了栽培甜橙驯化前的原型——高酸甜橙,根据基因组分析推测甜橙起源于我国南方。为进一步明确甜橙如何起源,该研究首先系统收集高酸甜橙周围的柑橘地方和野生资源,并测序了118个野生和地方品种、76个栽培品种和32个杂交材料,组装了甜橙和酸橙的端粒到端粒分型基因组和四个相关柑橘品种的染色体水平高质量基因组。

基于高分辨率的基因组分析精细推断了野生-栽培柑橘的亲缘关系,明确甜橙来源于酸橙(野生柑橘)×椪柑(现代栽培柑橘),为解决甜橙起源的长期争议问题提供了丰富的种质资源和遗传证据。

溃疡病是威胁柑橘产业最严重的毁灭性病害之一,现代栽培柑橘品种大多易感溃疡病,迫切需要抗溃疡病品种来应对成本增加、食品安全和生态问题的挑战。

该研究筛选了抗溃疡病的野生柑橘资源,筛选鉴定对溃疡病菌具有显著抑菌活性的植物源代谢物;运用从头驯化分子育种途径,培育风味多样、具有溃疡病抗性的甜橙与其他杂种新品系,申请植物新品种权“华橘橙2号”和“华橘橙3号”,为柑橘育种改良提供高效精准的手段。

该研究不仅明确了甜橙起源,还通过基因组学手段结合杂交实验证实甜橙起源的模型,具有重要理论意义。下一步,有望利用野生柑橘与现代栽培柑橘的系谱数据库和野生柑橘的黄龙病与溃疡病抗性,将野生柑橘资源的抗性、香味等优异性状引入到现代栽培柑橘中,加速甜橙、柠檬等现代栽培柑橘的育种改良。