我国在莲的种质资源群体基因组学研究中取得新进展

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新华社武汉10月29日电(记者李伟)荷花是一种具有食用、观赏、文化和药用价值的代表性水生植物。对中国科学院武汉植物园荷花的19个代表性个体进行了基因组重排和变异分析，首次揭示了基因组中不同生态型的遗传变异、进化关系和信号。

在适应自然界不同环境的漫长历史中，荷花进化成了各种变异类型，如地下茎膨大的温带荷花和地下茎未膨大的热带荷花。经过长期人工栽培，分化出以花莲、紫莲和荷花为代表的三种栽培荷花。花莲主要用于观赏，紫莲主要用于生产莲子，莲藕主要用于食用莲藕。

为了解荷花不同种质资源间基因组变异与遗传进化的关系，中国科学院武汉植物园水生植物基因组学与遗传育种学科组对栽培荷花、泰国荷花和美国黄莲三大类19个有代表性的荷花个体进行了基因组重测序和变异分析。

发现美国黄莲和亚洲莲之间存在明显的遗传分化，而泰国莲和中国莲在亚洲莲中存在一定程度的分化。研究还发现，栽培莲的莲藕与中国野生莲亲缘关系较近，而花莲和紫莲具有较强的遗传杂种，这可能是由于这两种莲在育种过程中频繁杂交造成的。

另外，荷花中与能量代谢和植物免疫系统相关的基因进化相对较快，这可能与荷花对不同地域环境的适应性进化有关。通过全基因组扫描，发现温带莲和热带莲之间存在大量的遗传分化基因，这些基因的表达模式在这两种莲之间有明显的差异。

该研究将为今后荷花的保护和遗传育种奠定重要的科学基础。国际专业期刊《综合植物生物学杂志》最近发表了这项研究成果。