吉林大学获取世界首例古代核桃基因组数据_全局洞察

吉林大学获取世界首例古代核桃基因组数据

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2025-12-17 19:32:52

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中国教育报-中国教育新闻网讯（记者李莹）近日，吉林大学生命科学学院崔银秋教授与植物科学学院王乐副教授团队利用古DNA技术成功获取了世界首例古代核桃基因组，并综合运用古基因组学与群体遗传学分析手段系统揭示了核桃在丝绸之路上的传播路径及遗传演化特征。该研究为揭示丝绸之路上关键经济作物的传播历史与驯化轨迹提供了直接的分子证据。

古DNA研究长期以来多集中于人类和动物骨骼，而古代植物遗存由于更易受环境影响发生降解或碳化，从中获取高质量基因组数据的难度极大，这也成为制约植物考古遗传学发展的瓶颈。团队针对这一难题，通过优化古DNA实验流程以及基因组数据分析方法，成功从新疆尉犁县克亚克库都克烽燧（唐代）和沙雅县库木库克遗址（近代）的出土样本中获得了高质量的核桃基因组数据。这是目前世界上已知最早的古代核桃基因组数据，为今后利用古DNA技术解析作物起源与演化提供了可借鉴的技术范式。

基于这一珍贵的古基因组数据，并结合全球196份现代核桃及铁核桃的重测序数据，研究团队揭示了核桃在丝绸之路上的传播与演化细节。首先，基因组分析显示，唐代核桃样本呈现出介于中南亚类群与中国内陆类群之间的过渡遗传结构，且与中南亚类群都呈现出较为丰富的遗传多样性。这一发现直接证实了新疆是核桃自中亚驯化中心向东传入中国内陆的关键“中转站”。同时，研究通过对功能基因的筛查，发现控制核桃内隔膜（分心木）厚度的基因（XP_018805819.1）在唐代样本中已体现为现代样本的基因单倍型。这表明该等位基因可能在现代育种前已普遍存在或受到选择的影响。研究还发现，新疆巩留县的野生核桃与当地栽培种之间不存在基因交流，这提示野生核桃种群保持了独特的遗传独立性，是未来育种改良的重要种质资源。

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