研究成果将为推动葡萄育种技术提供重要理论支持。CFP供图
葡萄不仅是一种水果，更是红酒的主要原料。在中国农业科学院深圳农业基因组研究所(下称“基因组所”)，有这样一群科学家，他们不满足于浅“尝”辄止，更循着“美味”回溯葡萄万余年的驯化历史，探寻葡萄隐藏在岁月中的风味密码。
北京时间6月6日，《美国国家科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)》在线发表了基因组所周永锋课题组在葡萄群体遗传学与育种领域的最新研究成果。该研究首次利用机器学习手段，结合溯祖模拟、正向模拟和进化保守性等群体遗传学方法揭示了葡萄风味的形成机制，解析了驯化对葡萄基因组的影响，进一步阐明了葡萄的驯化历史。
葡萄起源于西亚地区，“足迹”很快遍及世界各地。西汉时期，我国就有张骞出使西域带回葡萄的记载。而边塞诗人王翰所写的《凉州词》，表明葡萄在唐代已是酿酒的主要原料。千百年来，葡萄让人们如此痴迷的原因是什么?决定葡萄酒的风味因子究竟是什么?
研究发现，葡萄品种是决定风味的关键要素。然而，目前无论鲜食还是酿酒的主流葡萄品种多为国外选育品种，我国的葡萄酒市场尤其是高端葡萄酒市场也长期被进口葡萄酒所占据。
研究人员基于深入的群体基因组学分析，发现这与来自欧洲野生葡萄的基因渐渗(即等位基因从一个物种或种群向另一个物种或种群的流动)密切相关。研究人员通过对包括野生葡萄在内的主要栽培品种的300多份重测序数据的分析，对群体间的分化历史、渐渗强度和时间进行了准确详尽的研究，并采用溯祖模拟，再次印证葡萄驯化的1万多年历史，更进一步细化了欧洲、近东地区野生葡萄和鲜食、酿酒葡萄之间的驯化和分化历史。
目前，作物育种技术已发展到全基因设计育种的4.0阶段，然而葡萄育种暂时还停留在2.0阶段，主要原因是缺乏基因参考信息，仍依赖于大规模杂交筛选育种。
科研人员表示，我国拥有丰富的野生葡萄资源，葡萄属下70多个种中我国就有近40种。如何充分利用这些野生葡萄的丰富基因资源、加快落实现代育种技术的应用和培育优良葡萄新品种是现阶段最主要的葡萄育种目标和策略，具有巨大的商业潜力。
此项研究揭示了野生葡萄对栽培葡萄品质的影响，以及外源基因引入后在基因组上的选择过程，阐释了有利、有害变异在葡萄基因组上的分布特征，并提供了大量与葡萄风味、抗性等相关的基因位点，为现代育种技术在葡萄中的应用提供了重要的理论支持。
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