萵苣（Lactuca sativa）是世界范圍內(nèi)重要的蔬菜作物,。 栽培的萵苣

被認(rèn)為是從L. serriola馴化的。 然而,，其起源和馴化歷史仍有待闡明,。 在這里，我們對(duì)包括主要生菜作物類型和野生近緣種在內(nèi)的總共445個(gè)萵苣種進(jìn)行了測(cè)序,，并生成了一個(gè)完整的生菜基因組變異圖譜,。 對(duì)人口結(jié)構(gòu)和人口統(tǒng)計(jì)學(xué)的深入分析表明，萵苣首先在高加索地區(qū)馴化,，其特征是種子落粒的損失,。 我們還確定了萵苣基因組中其他主要馴化性狀的其他馴化性狀和野生滲入的遺傳結(jié)構(gòu)。 這項(xiàng)研究為作物育種提供了寶貴的基因組資源,，并為栽培萵苣的馴化歷史提供了啟示,。

Lettuce (Lactuca sativa) is an important vegetable crop worldwide. Cultivated lettuce is believed to be domesticated from L. serriola; however, its origins and domestication history remain to be elucidated. Here, we sequenced a total of 445 Lactuca accessions, including major lettuce crop types and wild relative species, and generated a comprehensive map of lettuce genome variations. In-depth analyses of population structure and demography revealed that lettuce was first domesticated near the Caucasus, which was marked by loss of seed shattering. We also identified the genetic architecture of other domestication traits and wild introgressions in major resistance clusters in the lettuce genome. This study provides valuable genomic resources for crop breeding and sheds light on the domestication history of cultivated lettuce.

如今我們吃的卷心萵苣，橡葉萵苣,，長(zhǎng)葉萵苣和所有其他萵苣均來(lái)自6000年前在高加索地區(qū)改良的野生植物,，因此可以從種子中收獲植物油,。 在古希臘人和羅馬人進(jìn)一步培育出植物以用作多葉蔬菜之后,，生菜也隨著時(shí)間的流逝而最終出現(xiàn)在我們的盤(pán)子上。 瓦格寧根大學(xué)研究部和中國(guó)深圳華大基因BGI對(duì)445種生菜進(jìn)行了DNA分析,，詳細(xì)描述了萵苣的特殊歷史,。 他們的研究今天將發(fā)表在權(quán)威期刊《自然遺傳學(xué)》上,，并為更快，更有效地培育更具韌性的糧食作物打開(kāi)了大門(mén),。

試想像一下,，收集了2500種不同類型的生菜：世界上某個(gè)地方的農(nóng)民曾經(jīng)種植過(guò)大約1500種變種，而從路邊和自然保護(hù)區(qū)中大約吸取了1000種野生萵苣植物,。 然后嘗試想象從所有這些類型的萵苣中收集到的DNA并用于確定我們板上的萵苣如何變成的,。 第一批野生植物經(jīng)過(guò)改良，可在6000年前在高加索地區(qū)種植,。 這些最初的生菜僅適合收獲種子以提取油,，古希臘人和羅馬人進(jìn)一步培育了這些植物（當(dāng)時(shí)，它們的葉子上還留有刺）,，可用作葉菜類蔬菜,。 脫氧核糖核酸告訴的故事繼續(xù)，直到美國(guó)人要求從野生品種的屬性改變軟,，光滑的黃油萵苣變成堅(jiān)硬,，起皺的卷心萵苣。 我們已經(jīng)從這些萵苣類型的DNA中了解了所有這些信息,！

荷蘭遺傳資源中心（CGN）是荷蘭基因庫(kù),，隸屬于瓦赫寧根大學(xué)與研究中心（WUR），管理著這種2500種萵苣類型的集合,。 這是世界上最大,，最完整和最有據(jù)可查的萵苣收藏。

與中國(guó)BGI合作,，正在確定所有2500種類型的DNA順序,，包括分析遺傳變異以及這些變異之間的差異和相似性。 

前445種萵苣的結(jié)果導(dǎo)致在《自然遺傳學(xué)》上發(fā)表了有關(guān)該作物的起源和育種歷史的出版物,。似乎可以獲取大量信息,。 

事實(shí)證明，現(xiàn)代栽培的萵苣品種與高加索地區(qū)的野生萵苣很相似,，并且必須已經(jīng)種植了第一批栽培的萵苣作為種子并用作油料,。 也可以重建萵苣通過(guò)羅馬帝國(guó)在整個(gè)歐洲的緩慢遷移，以及從種子作物到葉片作物的過(guò)渡,。

這項(xiàng)研究還能夠確定最近的卷心萵苣在野生病毒萵苣的遺傳物質(zhì)上與“古代”黃油萵苣偏離的時(shí)間點(diǎn),，根據(jù)這些萵苣品種的家譜數(shù)據(jù)，長(zhǎng)期以來(lái)人們一直懷疑這一事實(shí),。

對(duì)栽培萵苣的DNA信息和性狀之間的關(guān)系分析表明,，對(duì)生產(chǎn)和消費(fèi)需要的性狀進(jìn)行了嚴(yán)格的選擇，如“馴化性狀”,，如沒(méi)有刺和刺,，這導(dǎo)致了這些性狀基因所在DNA區(qū)域的多樣性減少,。通過(guò)所謂的全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)來(lái)分析DNA變異和性狀之間的關(guān)系，似乎也可以確定幾個(gè)基因在DNA中的位置,。

該雜志的兩位瓦赫寧根大學(xué)的共同作者羅布·范·特雷倫(Rob van Treuren)和西奧·范·欣圖姆(Theo van Hintum)表示,，這項(xiàng)研究完美地證明了從基因庫(kù)收集的DNA信息中可以收集多少信息。它還表明,，在氣候變化和全球人口不斷增長(zhǎng)的時(shí)代,，保存和保護(hù)生物多樣性和遺傳資源對(duì)于可持續(xù)的糧食供應(yīng)是多么重要。

“確定我們收集的和其他人收集的材料的DNA順序,，使科學(xué)能夠追蹤到迄今為止隱藏在生菜和其他作物數(shù)千個(gè)品種和野生種群中的性狀,。”這樣,，我們就得到了打開(kāi)一個(gè)巨大寶藏箱的鑰匙,。例如，假設(shè)研究表明某些基因?qū)购祷虻挚鼓撤N疾病很重要,。然后你就可以在DNA數(shù)據(jù)中搜索基因相似的遺傳資源,，利用這些資源，你可以比以前更快更有效地培育植物,。這完全是革命性的,。”

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