由法国农业科学院(INRA)领导的国际联盟,共涉及法国、意大利、德国、荷兰和南非5个国家的科学家,近期,他们结合最新的DNA测序技术与经典测绘方法,发现了控制苹果质量的基因组。该项研究成果为科学家们提供了前所未有的树种基因组成分和进化新观点,为创造新品种提供了新视角。成果发表在2017年6月5日的《自然遗传学》(Nature Genetics)期刊上。
苹果是世界上消费最多的水果之一,全球每年的苹果产量高达8,460万吨。新获取的高质量基因组可以帮助科研人员高效地选择新品种,基因学和表观遗传学研究对识别关键基因,例如水果大小、颜色或抗病性相关的基因,起到了重要作用。根据高密度标记的遗传图谱,可以在代表苹果17条染色体的17个模拟分子中组装拼接该基因组。该基因组组装在280个基因片段中,长度为649.3Mb,包含了42140个基因。
这个新的基因组可以帮助科学家识别2100万年前在苹果基因组中发生的重要基因重排现象。这些变化可能是由于哈萨克斯坦,苹果的起源地天山山脉的出现而产生。这些地质和环境事件可能促成了苹果和梨共同祖先的对比演变。
利用这一超高质量的基因组,科学家能够开展侧重独立DNA序列信息传递的表观遗传学研究,通过表观遗传学研究果实发育。该基因组将成为苹果育种研究人员的重要工具,帮助他们获取基因组进化与调控的知识。这也有助于加快筛选更具抗药性的新品种,减少农药使用,提高苹果质量或使这些品种适应特定环境和气候变化。
(编译 郝心宁)