西瓜甜瓜“甘美基因”双双被提醒

作为甘美厚味的世界性生果，西瓜和甜瓜同属于葫芦科作物。北京工夫11月2日，《天然—遗传学》以两篇长文方式在线揭橥了两项由中国农业迷信院结合国际外优势单元完成的瓜类作物基因组研讨结果。两项研讨辨别构建了西瓜和甜瓜的全基因组变异图谱，提醒了两种生果的驯化汗青及果实品德的分子机制。论文配合通信作者、中国农科院郑州果树研讨所研讨员徐永阳引见，他们结合中国农科院深圳农业基因组研讨所、西班牙巴塞罗那基因组中间、青岛农业年夜学、中国农科院蔬菜花草研讨所、中国农业年夜学、美国康奈尔年夜学、法国农业迷信院等19个国际内科研机构，历时5年，配合构建了世界第一个甜瓜全基因组变异图谱，初次零碎阐释了甜瓜的庞杂驯化汗青及主要农艺性状构成的根底。论文第一作者、郑州果树所副研讨员赵光伟告知《中国迷信报》，甜瓜研讨团队剖析了千余份甜瓜种质资本的基因组变异，共判定了560余万个SNP。群体构造剖析发明，甜瓜至多阅历过3次自力的驯化事情（两次产生在印度，一次产生在非洲）。薄皮甜瓜和厚皮甜瓜亚种辨别从印度分歧的野生群体驯化而来。苦味的损失、甜味的呈现，是葫芦科物种驯化进程中选择的最主要的特点之一。研讨人员发明，两个分歧基因辨别与两个甜瓜亚种的苦味损失有关，个中厚皮甜瓜驯化了CmBi基因，薄皮甜瓜驯化了CmBt基因。风趣的是，他们还发明两个亚种在掉去酸味的进程中也辨别驯化了分歧的基因，进而都招致野生甜瓜掉去了苦味和酸味，取得了甜味。此外，经过全基因组联系关系剖析等手腕，研讨团队还定位了200余个与甜瓜苦味、酸味、果实年夜小、果肉色彩等性状相干的候选基因和位点。西瓜年夜约在4000年前就已驯化。国度西甜瓜家当技巧系统首席迷信家、论文配合通信作者北京市农林迷信院研讨员许勇引见，他们结合中国农科院郑州果树研讨所、美国康奈尔年夜学、中国农科院农业基因组研讨所构成科研攻关团队，采取单分子测序、光学图谱与Hi-C三维基因组结合剖析，完成了新一代西瓜基因组精密图谱绘制和驯化汗青解析，初次零碎提醒了西瓜果实品德性状退化的分子机制。论文第一作者、北京农林迷信院研讨员郭绍贵告知《中国迷信报》，西瓜研讨团队基于新一代西瓜基因组精密图谱对400多份种质资本展开了基因组变异剖析，共判定近2000万个SNP。经过群体构造剖析，他们初次明白了西瓜7个种之间的退化关系，发明野生黏籽西瓜是距古代栽培西瓜亲缘关系比来的种群，也发明了应用野生西瓜停止抗性改进的基因组陈迹。此外，判定取得了与果实含糖量、瓤色、外形等性状联系关系的43个旌旗灯号位点和候选基因，并对介入调控光合产品卸载的α-半乳糖苷酶基因ClAGA2等主要基因停止了功效验证，初次提醒了西瓜“甘美基因”驯化的机密。基因组所研讨员黄三文是两篇论文的配合通信作者。他在承受《中国迷信报》采访时指出，种质资本是育种的根底，这两项结果为西甜瓜种质资本研讨供给新的实际框架和组学数据，也为西甜瓜分子育种供给了年夜量的基因资本和选择对象，具有主要迷信价值和理论意义。《天然—遗传学》同时配发了三位德国迷信家Murukarthick Jayakodi、Mona Schreiber和Martin Mascher的评论。他们以为，两项基因研讨提醒了驯化若何改动甜瓜和西瓜的果实品德性状。这些研讨应用群体学和QTLs定位等办法研讨了甜瓜和西瓜的驯化汗青，并为育种者供给了主要的数据支持。上述研讨遭到中国农科院科技立异工程、国度西甜瓜家当技巧系统、国度天然迷信基金、国度重点研发筹划、北京学者、广东省珠江筹划、深圳市孔雀筹划和年夜鹏新区等赞助。(100yiyao.com）