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番茄全基因組設計育種有譜了

  • 發佈時間:2014-10-27 02:31:50  來源:農民日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  日前,深圳農業基因組研究所(以下簡稱“基因所”)的最新研究成果,線上發表于權威學術期刊《NatureGenetics(自然·遺傳學)》雜誌上。基因所通過對360份番茄種質全基因組的分析,闡明瞭番茄馴化和育種的基因組學歷史,為番茄生物學研究提供了新的工具,奠定了番茄全基因組設計育種的基礎。這項研究是我國在番茄研究方面繼2012年完成番茄全基因組序列圖的繪製後另一重要成果,極大推進了番茄基因組研究的進程。

  據該研究團隊主要負責人黃三文研究員介紹,番茄起源於南美洲的印地斯山脈,隨著人類遷移經由北美洲傳到歐洲,逐漸擴散到世界各地。如今番茄的品種多樣,是世界範圍內普遍種植的第一大蔬菜作物,每年全球市場總價值達550億美元。同時,番茄也是植物遺傳、發育和生理研究的重要模式系統。我們日常食用的大果栽培番茄是由野生番茄馴化而來的,野生番茄果實非常小,只有1克~2克重,經過長期的人工馴化,現代栽培番茄的果重是其祖先的100多倍。然而,番茄果實變大的人工馴化過程一直缺乏全面研究。

  因此,基因所借助最新配置的超算平臺進行基因組大數據分析,發現番茄果實變大經歷了從野生醋栗番茄形成櫻桃番茄,最終成為大果栽培番茄的兩步馴化過程,分別有5個和13個基因受到了人工定向選擇。同時,發現了加工番茄(主要用於番茄醬加工)的主要基因組特徵,闡明瞭粉果番茄形成的原因。這些研究成果為番茄育種提供了有效的分子工具。

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