近日，《基因组研究》在线发表了中国农业科学院郑州果树研究所研究员王力荣团队领衔完成的研究。该团队对多个环境因子对桃基因组的影响遗传分析，给“桃李满天下”赋予了遗传学含义，可帮助育种家进行应对气候变化品种适应性改良。
论文共同通讯作者王力荣长期从事桃树研究。在河南省郑州市，她带领团队建立的国家园艺种质资源库桃资源圃，保存有1430份桃种质资源，是全世界保存桃种质最多的资源库。通过对资源圃中89个桃种质长期监测数据进行分析，王力荣团队发现，桃的开花时间较30年前提前了10天。
王力荣说，气候变化对农业生产影响巨大。许多研究已经鉴定出使水稻、大豆和其他粮食作物适应当地环境的基因。但很少有研究关注水果作物，例如桃树，而桃的全球年产量为2450万吨，是世界主要果树种类。
王力荣告诉《中国科学报》，桃起源于我国，分布范围广泛、适应性强，是研究植物环境适应性的良好材料。此外，“桃基因组较小，是二倍体，倍性低；桃树自花授粉结实，因而基因组杂合度低；童期短，仅为2~3年，育种所需时间较其他果树短；桃进化史上没有发生过全基因组复制事件，基因组简单，冗余基因相对较少。因此桃被认为是蔷薇科果树研究的模式物种。”
论文共同通讯作者、美国康奈尔大学教授费章君告诉《中国科学报》，研究桃树和环境互作的遗传基础，可以培育在许多不同恶劣环境中生长的桃树新品种，将其地理范围扩展到新的地区，为当地带来更多优质果品。
该团队研究人员对覆盖7个地理区域的263种桃种质资源进行了全基因组环境关联研究。结果证实，这些种质确实可以划分为7个与地理分布匹配的类群。论文第一作者李勇告诉《中国科学报》，进一步分析环境、基因组和地理位置三者之间的相关性，发现环境与基因组具有很高的相关性，说明基因组之间的差异是由环境造成的，基因组随着环境变化而变化。
他们还确定了2700多个环境关联基因位点，这些位点与影响这些地区气候的51个环境因素密切相关。例如，东北高寒地区的桃树在组氨酸磷酸转移蛋白基因AHP5中有一个特有的遗传变异，该变异赋予了这些品种抵御严寒的能力。
王力荣说，“我们的研究提供了许多候选基因，揭示桃子如何适应各种环境压力和刺激。育种者可以利用这些信息培育出更具广泛适应性的桃树品种，从而更好地应对极端温度、干旱和气候变化。”这项工作是王力荣团队发起的“千桃基因组”计划阶段性成果之一。
王力荣表示，下一步，他们将利用丰富的种质资源，开展蔷薇科果树如何适应环境的遗传学研究，为培育适应气候变化的果树新品种奠定理论基础。