中国271份多样大麻种质的基因组变异

《BMC Plant Biology》：Genomic variation in 271 diverse accessions of Cannabis sativa L. in China

　　《摘要》大麻（Cannabis sativa L.）是一种在食品、纺织和药用方面具有悠久历史的多用途植物，尽管其在中国广泛种植，但其国内种质资源的基因组多样性研究却相对不足。为填补这一知识空白，我们对来自中国12个省份、涵盖29个群体、共271个地理多样的样品进行了全基因组重测序，平均测序深度为7.08倍。与参考基因组进行比较分析后，共鉴定出2,699,120个单核苷酸多态性位点（SNPs）和42,201个插入/缺失突变（InDels），为迄今最全面的国产大麻变异目录。系统发育树重建揭示了五个不同的遗传聚类，主成分分析（PCA）和群体结构结果均表明遗传亲缘关系与地理起源之间具有高度一致性。全基因组选择性清扫分析发现各群体间存在明显不同的选择信号，鉴定出3,299个与新疆南北群体分化相关的候选基因、3,215个新疆—西藏分化界面处的基因，以及3,404个区分西南与东北驯化路径的基因。全基因组关联分析（GWAS）鉴定出CBDAS为与CBD含量相关的稳健候选基因，显著信号定位于1号染色体。对于THC，尽管鉴定出若干提示性位点，但基于功能注释无法确定明确的候选基因，凸显了THC合成途径遗传架构的复杂性。本研究为分子育种项目建立了基础性基因组资源，同时为化学类型变异的遗传基础提供了关键见解，对禁毒管控和农业改良具有重要的双重意义。