全球首張榨菜高質量基因組圖譜問世

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、四川、重慶等南方許多省市廣泛栽培。那麼榨菜、梅乾菜的「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，「其中一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。另外一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。」

據論文第一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，對複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。「我們將進一步尋找植物性狀與基因序列之間對應的關係，將來，我們就可以在實驗室里精準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，以便於機械化採收。」

《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、印度德里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。

本公眾號由中國科學院微生物研究所信息中心承辦

微信公眾號：中國生物技術網

TAG:中國生物技術網 |

※首個藜麥高質量參照基因組公布 可促進作物改良
※英飛凌因傑出質量榮獲「博世全球供應商大獎」
※高質量動漫二次元同人美圖寬屏壁紙精選
※用一張單色圖像生成高質量3D幾何結構
※高質量動漫插畫
※如何提高羽毛球吊球質量？
※重申質量優先原則 華為嚴苛標準解讀質量是品牌的基石
※為大家推薦一個高質量素材網站
※走進教育質量領先全球的澳洲高等教育體系
※漫威系列高質量官圖！以及國外大神作品！
※淺述泵頭基本質量要求
※高排名源自高質量對手！亞洲泰森張君龍向世界展現中國力量
※韓國造等於質量好？24家韓企因質量問題登上中國黑名單
※為您盤點幾部高質量美劇
※一張圖讀懂「十二五」進口食品質量安全狀況
※質量徵文
※高質量素材網站分享！
※攝影：高傲美女室內高質量絲襪微距攝影
※生優質寶寶，注意這幾點提高精子質量