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日期: 2016-09-10 | 來源: 科學網 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
9月6日，《自然-遺傳》（Nature Genetics）雜志在線發表了浙江大學農業與生物技術學院園藝系教授張明方團隊的最新研究成果，課題組通過高通量測序技術，繪制了世界上第壹張榨菜全基因組圖譜，並從基因組選擇與進化層面解答了榨菜“家鄉味”的成因，這壹進展將對芥菜類蔬菜作物的改良產生重要意義。
菜用芥菜是我國重要的加工蔬菜，榨菜和雪裡蕻、大頭菜等都屬於不同的變種，它們在浙江、肆川、重慶等南方許多省市廣泛栽培。那麼榨菜、梅幹菜的“家鄉味”，是受什麼基因影響呢？通過全基因組分析，課題組找到了兩組同源基因序列，“其中壹組與硫代葡糖糖苷代謝有關，它們發生了差異化進化，這就是為什麼我們有的榨菜聞起來香，有的香味不明顯。另外壹組則與油脂代謝有關，決定著油用芥菜的產油量和油脂的組分。”
據論文第壹作者楊景華副教授介紹，多倍化是植物進化中的普遍現象。半個世紀以來，眾多學者以小麥、棉花、油菜等為模式作物，對復雜基因組組裝和同源基因表達進行了廣泛研究，但尚未揭示多倍體物種中同源基因表達與選擇的機制。這種機制，終於通過我國的“鄉土”作物榨菜得到了揭示：異源多倍體芥菜亞基因組間呈非對稱進化，亞基因組間同源基因中具有顯著表達差異的基因表現出更快的進化速率，這些基因在菜用和油用芥菜分化中受到選擇。
張明方認為，榨菜全基因組信息的解析不但可以推動芥菜類蔬菜作物分子育種的進程，同時，還能以從理論上預測重要農業性狀的選擇，推動對基因組育種的認識和應用。“我們將進壹步尋找植物性狀與基因序列之間對應的關系，將來，我們就可以在實驗室裡精准地進行分子設計育種，加速新品種選育的進程。”“例如，田間的榨菜有的抗病能力強，有的則很容易遭到病害，我們會試圖找到決定抗病能力的基因，通過分子育種的方式對作物進行改良。”楊景華說，“課題組還試圖通過找到控制榨菜膨大部位的基因，來‘設計’膨大部位所在的高度，以便於機械化采收。”
《自然-遺傳》的外審專家認為，“這些亞基因組間具有表達差異的同源基因對多倍體演化起著重要作用，可用於作物改良的目標基因的選擇。”
據介紹，該研究與北京百邁客生物科技有限公司、中國農科院蔬菜花卉研究所、美國內布拉斯加大學、澳大利亞西澳大學、印度德裡大學等國內外科研單位廣泛合作。該項研究成果得到了浙江省科技計劃公益技術研究農業項目、農業部財政專項和國家自然科學基金等項目的支持。- 新聞來源於其它媒體，內容不代表本站立場！
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