近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所飼草育種與栽培科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)解析了四拷貝核心基因調(diào)控紫花苜蓿適應(yīng)性與產(chǎn)量平衡的機(jī)制，為紫花苜蓿廣適高產(chǎn)育種提供了重要參考。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然通訊（NatureCommunications）》上。

紫花苜蓿作為“牧草之王”，具有同源四倍體遺傳特性，該特性不僅賦予其優(yōu)良的生產(chǎn)性能和廣泛的適應(yīng)性，也為挖掘逆境適應(yīng)性關(guān)鍵基因提供了豐富的遺傳資源。

該研究團(tuán)隊(duì)以中苜4號(hào)紫花苜蓿為材料，同時(shí)整合了苜蓿屬7個(gè)種13個(gè)材料的基因組，構(gòu)建了苜蓿屬的遺傳變異全景圖譜。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，大量四個(gè)拷貝的基因是苜蓿屬的核心基因，但四拷貝核心基因?qū)俎＿z傳改良是一把“雙刃劍”。

一方面，四拷貝核心基因在增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性方面發(fā)揮著重要作用；另一方面，大量有害變異在四拷貝核心基因中被掩蓋和固化，導(dǎo)致紫花苜蓿自交過(guò)程中表現(xiàn)出嚴(yán)重近交衰退。

該研究為深入挖掘同源多倍體的基因組結(jié)構(gòu)和功能奠定了基礎(chǔ)，為紫花苜蓿等同源多倍體作物的育種提供了新思路。研究得到農(nóng)業(yè)生物育種重大專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目支持。

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