大家好，今天分享的文章是湖南农科院柏连阳院士团队于2022年发表在国际植物学著名杂志Molecular Plant上的题为“Genomic insights into the origin, adaptive evolution, and herbicide resistance of Leptochloa chinensis, a devastating tetraploid weedy grass in rice fields”的文章。
千金子，四倍体，虎尾草亚科，稻田恶性杂草之一，近年来危害性日益严重，在中国南方部分直播稻区已经成为第一大危害性杂草。由于其缺乏参考基因组，有关千金子危害性的遗传与分子机制研究还仍较少。该研究通过Pacbio + illumina + HIC的组装方式成功组装了长为413Mb的染色体级别千金子基因组，并对亚基因组进行分离，并通过研究发现千金子的两套亚基因组没有发生亚基因组偏好性（图1）。
随后该研究首次揭示了千金子的进化历程，发现千金子除了经历了禾本科植物共有的p-WGD外，还在距今约11个百万年前发生了一次多倍化。并发现千金子与水稻在距今约62.5个百万年前完成分化，与虎尾草亚科祖先在距今约22.5个百万年前完成分化（图2）。
作者对89份来自中国的千金子进行群体基因组学分析发现来自中国南部和西南部省份（云南，海南）的千金子的核苷酸多样性显著高于长江中下游地区的千金子。表明千金子在中国的传播路径很有可能是由南部、西南部省份传向长江中下游地区。在传播过程中，千金子的抗除草剂性得到显著增强，同时许多与抗除草剂有关的基因被选择（图3）。
本研究首次完成了千金子的染色体级别参考基因组和中国千金子的遗传变异图谱，为千金子的遗传分子机制研究提供了基因组资源。并在基因组水平对千金子的起源、抗药性和适应性进化上进行了深入的分析和挖掘。
湖南农科院副研究员王立峰，助理研究员彭亚军，在读博士研究生陈克，浙江农林大学孙学鹏教授和康奈尔大学吴珊博士为该论文的共同第一作者。湖南农科院柏连阳院士、刘都才研究员和康奈尔大学费章君教授为该论文的通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖南省重大科技专项、长沙市杰出创新青年培养计划、国家现代农业产业技术体系岗位科学家等经费的资助，同时也得到了杂交水稻国家重点实验室、杂草生物学及安全防控湖南省重点实验室的大力支持。
文章链接地址：https://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(22)00149-6
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