近日，中国热科院南亚所芒果研究中心在芒果资源群体结构和重要性状全基因组关联研究上取得新进展，研究利用中国热科院南亚所芒果种质资源圃收集的来自22个国家和地区的芒果栽培资源，基于全基因组重测序技术，研究了芒果遗传背景与基础。
芒果是世界第二大热带水果，主要种植于亚洲，目前中国已成为仅次于印度的世界第二大芒果生产国。迄今芒果已有4000多年的栽培历史，文献记载芒果起源于印度-缅甸地区，然后引入东南亚、非洲、南美和北美等国家和地区。在长期的自然和人为选择下，芒果栽培种质变异非常丰富，但对其遗传多样性研究还很单薄，其遗传基础、亲缘关系尚不清楚。
研究结果显示，供试的204份芒果核心种质可以分为6个亚群：印度、东南亚、美国、澳大利亚、中国西南、中国东南沿海。遗传关系分析证实了美国品种是东南亚和印度群体的杂交后代，而中国芒果种质分为两个明显不同的地理群体（中国西南、中国东南沿海），中国西南群体与东南亚群体亲缘关系较近，且核苷酸多样性高于东南亚和印度群体，结合中国云南和东南亚国家的傣族文化传播历史，以及云南元江流域现存的大量芒果古树，中国西南地区可能是栽培芒果一个很重要的驯化中心。中国东南沿海群体与美国和澳大利亚群体亲缘关系较近，这可能与芒果种质交流和商贸来往有关。
结合连续两年的芒果资源群体表型数据，关联全基因组SNP位点信息，最终获得与成花能力、单果重、果实香气物质相关的26个SNPs，并注释到422个基因。此外基因型分析发现，与单果重、果实香气相关的优势基因型均为纯合型。基于不同地理群体表型数据分析结果，与印度、东南亚和中国西南芒果群体比较，美国、澳大利亚和中国东南沿海芒果单果重较大，但果实香味变淡，表明现代芒果育种向着高产方向趋同选择的同时，一些优良的香气性状在育种中被丢失。芒果群体结构和育种印迹的结果，再次证明了芒果起源和传播路线。
该研究成果以“Genomic diversity,population structure,and genome-wide association reveal genetic differentiation and trait improvements in mango”为题发表于《Horticulture Research》。中国热科院南亚所马小卫研究员为第一作者，中国热科院南亚所许文天副研究员、河南大学骆翔教授为共同通讯作者。项目研究得到了广东省自然科学基金、国家香蕉（芒果）产业技术体系和广东省种业等项目的支持。
全文链接：https://doi.org/10.1093/hr/uhae153
日期：2024-11-04
