全球生菜基因组学研究：揭示栽培生菜的驯化历史与遗传多样性

生菜（Lactuca sativa）是全球消费最广泛的叶菜之一，然而其遗传多样性和驯化历史在很大程度上仍未得到充分探索。在发表于《自然·遗传学》（Nature Genetics）的最新研究中，我们对全球收集的 445 份莴苣属（Lactuca）资源进行了全基因组重测序，构建了全面的生菜遗传变异图谱。这些发现为生菜的进化、驯化以及在作物育种中的潜在应用提供了宝贵见解。

主要发现

• 重构生菜的驯化历史： 利用系统发育和群体历史分析，我们将栽培生菜的起源追溯到了高加索地区，最初的驯化标志是种子落粒性的丧失。随后在南欧的栽培过程进一步优化了叶片形态，最终演变为现代生菜品种。

• 遗传多样性与结构变异： 我们的测序工作在野生和栽培生菜物种中鉴定出 1.79 亿个 SNP、3000 万个插入/缺失（Indels）以及 244,866 个结构变异（SVs）。这些数据为研究遗传分化如何塑造现代生菜性状提供了前所未有的视角。

• 抗性基因簇与野生渗入： 对生菜基因组内主要抗性簇（MRCs）的分析显示，存在广泛的野生渗入现象。特别是来自野莴苣（L. serriola）的基因贡献，为现代品种提供了用于抵抗霜霉病的抗病基因。

• 对生菜育种与作物改良的意义： 凭借详尽的遗传蓝图，本研究为育种者提供了改进生菜品种的强大资源，从而实现增强抗病性、逆境耐受性以及产量优化。

研究感悟

在与荷兰合作伙伴建立合作关系后，我们共同致力于推进生菜的基因组测序和表型刻画。合作伙伴此前已收集了具有全球多样性的生菜品种库，经过深入讨论，我们选择了代表性样本进行测序。在解决物流难题后，我们成功将样本运抵华大基因（BGI）深圳总部进行测序。

此外，我们意识到在欧洲以外开展田间试验以研究环境对植物性状影响的重要性。依托 华大基因在老挝的农业基地，我们启动了生菜种质资源栽培工作，并收集了为期两年的表型数据，最终推动了本研究的顺利完成。

这项研究仅是我们对全球生菜群体研究的开始。一个涉及几乎所有已知生菜品种的更大规模测序项目已经在进行中。来自华大生命科学研究院的佟薇在国际合作管理、样本协调、数据分析以及初稿撰写中发挥了关键作用，助力该项目最终开花结果。

研究全文可通过 Nature Genetics 在线访问。