作為水果和釀酒原料，葡萄始終與人類文明相伴而行。但葡萄何時(shí)起源、馴化以及如何傳播，一直是困擾世界科學(xué)家的問(wèn)題。

　　近年來(lái)，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)在葡萄栽培技術(shù)、病蟲(chóng)害防治、遺傳資源等研究領(lǐng)域聚焦攻關(guān)，再次取得重大突破，相關(guān)研究成果以《葡萄演化中的雙重馴化和性狀起源》為題，發(fā)表在3月3日的《科學(xué)》期刊上。這是聯(lián)合了17個(gè)國(guó)家的78位科學(xué)家開(kāi)展的大型國(guó)際合作項(xiàng)目，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授董揚(yáng)等為第一作者，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授陳瑋、教授盛軍等為通訊作者；此外，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士朱怡凡等年輕科學(xué)家也參與其中。

　　該期《科學(xué)》還同步刊發(fā)了題為《葡萄的兩次馴化》的評(píng)論文章，對(duì)這項(xiàng)研究進(jìn)行了介紹，并給予高度評(píng)價(jià)。

　　葡萄改良呼喚大規(guī)�；�因組遺傳變異數(shù)據(jù)

　　“葡萄是一種重要的水果，是全球綜合產(chǎn)值最大的經(jīng)濟(jì)作物之一，具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化價(jià)值，研究歷史悠久�！倍瓝P(yáng)向科技日?qǐng)?bào)記者介紹，葡萄屬植物還有約60種可生育的野生種。在世界溫帶地區(qū)的原生棲息地，野生葡萄品種在北美約有28種，在東亞約有30種。盡管葡萄栽培在人類歷史中具有重要的文化內(nèi)涵和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但大規(guī)�；�因組遺傳變異數(shù)據(jù)缺乏，導(dǎo)致無(wú)法解析其馴化傳播歷史，也嚴(yán)重阻礙了葡萄的性狀改良。

　　學(xué)術(shù)界在葡萄的起源問(wèn)題上一直存在爭(zhēng)議，2019年董揚(yáng)團(tuán)隊(duì)提出泛黑海起源理論，并且推測(cè)栽培葡萄起源時(shí)間約為7500年前，并發(fā)現(xiàn)了多個(gè)葡萄優(yōu)良性狀的控制基因。相關(guān)成果引起了國(guó)外葡萄研究者的強(qiáng)烈興趣。

　　“在云南省科技廳、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、云南省生物大數(shù)據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室支持下，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合全球多個(gè)國(guó)家的70多位科學(xué)家，展開(kāi)了共同攻關(guān)研究�！笔④娊榻B，在董揚(yáng)團(tuán)隊(duì)牽頭下，研究人員迅速匯集全球約5000份葡萄遺傳資源，在疫情期間堅(jiān)持工作，完成了迄今為止植物領(lǐng)域最大的基因組分析工作，繪制了栽培葡萄野生種的參考基因組，解析了4000多份葡萄遺傳資源的基因組多樣性信息，開(kāi)發(fā)了大量的數(shù)據(jù)分析方法。

　　“經(jīng)過(guò)3年時(shí)間，研究團(tuán)隊(duì)全面解析了葡萄的起源、馴化和傳播問(wèn)題，厘清了學(xué)術(shù)界的多個(gè)爭(zhēng)議，形成了葡萄起源和遷徙的一致觀點(diǎn)，改寫(xiě)了葡萄研究的教科書(shū)，構(gòu)建了可供葡萄育種的基因組、表型大數(shù)據(jù)體系，研究貫穿了葡萄人工選育—改良的整個(gè)過(guò)程�！标惉|說(shuō)。

　　跨國(guó)研究解決了一系列重要科學(xué)問(wèn)題

　　“研究中，我們解決了一系列重要科學(xué)問(wèn)題�！倍瓝P(yáng)說(shuō)，“我們首先闡明了栽培葡萄起源的時(shí)間大約在11000年前，表明葡萄是世界上最早被馴化的水果；同時(shí)，揭示栽培葡萄馴化中心有兩個(gè)，為‘雙起源中心’模式，糾正了科學(xué)界以前的‘單起源中心’理論。研究還證明釀酒葡萄和鮮食葡萄在不同區(qū)域同時(shí)起源，且起源初期遺傳背景具有顯著差異，解決了學(xué)術(shù)界在鮮食葡萄和釀酒葡萄起源問(wèn)題上長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年的爭(zhēng)議�！�

　　此外，研究團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建了覆蓋所有栽培葡萄遺傳資源的高精度親緣關(guān)系譜系圖，為葡萄品種的分子設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)育種提供了科學(xué)依據(jù)；發(fā)現(xiàn)了大量的葡萄人工馴化性狀控制基因，找到了釀酒葡萄和鮮食葡萄人工馴化的特征基因，為葡萄功能基因組學(xué)研究和育種提供了遺傳素材；結(jié)合人類活動(dòng)、歷史氣候變遷等因素，繪制了葡萄起源和人工馴化、改良的全景圖。

　　此前，盛軍和董揚(yáng)教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析472個(gè)葡萄資源，繪制了48個(gè)葡萄屬物種的進(jìn)化圖譜，解析了葡萄歷史種群大小變化的特征，研究論文于2019年發(fā)表在《自然·通訊》；隨后，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了全球首個(gè)葡萄多組學(xué)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，這也是我國(guó)首個(gè)葡萄遺傳資源的原創(chuàng)性數(shù)據(jù)庫(kù)，為這種“一帶一路”典型作物的協(xié)同研究提供了重要工具，相關(guān)研究論文于2020年發(fā)表在《分子植物》。

　　“葡萄是重要的經(jīng)濟(jì)作物，同時(shí)也是東西方文化融合發(fā)展的象征。通過(guò)國(guó)際化聯(lián)合攻關(guān)，該研究為開(kāi)展‘一帶一路’沿線國(guó)際科學(xué)研究合作提供了案例，也為我國(guó)生物多樣性研究提供了新的范本�！倍瓝P(yáng)說(shuō)。

　　基于這些數(shù)據(jù)，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)葡萄研究團(tuán)隊(duì)正推進(jìn)后續(xù)工作，通過(guò)泛基因組技術(shù)對(duì)葡萄的經(jīng)濟(jì)性狀控制基因進(jìn)行全面解析；通過(guò)進(jìn)化與功能組學(xué)研究，挖掘葡萄重要經(jīng)濟(jì)性狀控制的優(yōu)勢(shì)基因；通過(guò)古DNA測(cè)序技術(shù)，深挖葡萄在馴化后改良、傳播擴(kuò)散的問(wèn)題；通過(guò)開(kāi)發(fā)葡萄育種芯片和建立葡萄基因組，助力育種技術(shù)創(chuàng)新等工作，并形成一系列重要科研和應(yīng)用成果。