近日，中國農業科學院麻類研究所聯合國內外8家科研單位通過開展大蒜種質資源重測序及群體分析，系統揭示了大蒜種群進化歷史，發現中國主栽的四六瓣蒜和多瓣蒜是獨立馴化的兩個大蒜組群。相關成果發表在《基因組生物學（Genome Biology）》上。
研究人員從國內外共收集了300余份大蒜種質資源，對其中230份大蒜資源開展基因分型測序（GBS）和群體結構分析，發現大蒜種質主要存在四個類群，其中位于中國的主栽的四六瓣蒜和多瓣蒜種質分別來自大蒜組群CG1 和CG2。
科研人員對84個核心種質資源進行重測序，共檢測到129.4 Mb的變異。通過有效群體動態分析、基因流和馴化選擇區間分析推測CG1 和CG2分化于數十萬年前，之后各自獨立進化和馴化。
深入分析CG1 和CG2的有害突變，發現經長期獨立進化和馴化后，組群間的有害突變重復率極低。大規模的轉錄組測序也表明，長期獨立進化和馴化導致CG1 和CG2組群間的轉錄組結構實現了重塑，9400個大蒜基因在兩組群間存在表達差異。
鱗莖由多個鱗芽（俗稱蒜瓣）組成，鱗芽數和鱗芽重是決定鱗莖產量的關鍵性狀，研究人員重點分析了這兩個性狀的選擇印記，發現這些鱗芽性狀候選基因要么僅在CG1中受到選擇，要么僅在CG2中具有選擇信號，使得鱗芽性狀在兩組群間分化明顯，推測鱗芽性狀在兩個組群間的進化選擇是獨立進行的。
綜上所述，該研究發現中國主栽的兩個大蒜類群四六瓣蒜組和多瓣蒜組數十萬年前出現分化，并獨立馴化。因大蒜為營養體繁殖作物，組群間沒有基因交流，導致各組群有害突變單獨積累。獨立馴化亦導致兩大蒜組群間的基因組分化明顯，轉錄組結構實現重塑。
