JIPB | 中国热带农业科学院周永锋团队系统研究核质互作对葡萄驯化与育种的影响

本研究由中国热带农业科学院周永锋团队开展，系统研究了葡萄驯化与育种过程中核基因组与细胞质基因组（线粒体和叶绿体基因组）之间的相互作用。研究选取了4个不同野生和驯化葡萄群体，利用长读长测序数据分别组装了高质量的线粒体和叶绿体基因组，并首次构建了葡萄的泛线粒体基因组和泛叶绿体基因组。研究发现线粒体基因组以结构变异为主，而叶绿体基因组以点突变为主。通过鉴定核-线粒体片段（NUMTs）和核-叶绿体片段（NUPTs），研究揭示了NUMTs在栽培葡萄中更为丰富且受到强烈选择压力，而NUPTs在野生葡萄中占主导地位。此外，研究筛选出84个与核-线粒体互作相关的候选基因，发现NUMTs附近的基因区间富集了更多参与核质互作的调控基因，表明NUMTs可能在葡萄驯化过程中通过介导核-线粒体信号联系发挥桥梁作用。该研究为核质互作对植物进化、遗传和育种的影响提供了新的见解。