中国科学家解码西瓜基因组,为作物改良未来可能的好处

2012年11月26日,深圳,中国——一个国际研究小组由北京农林科学院,华大基因研究院等机构已完成基因组序列的西瓜(Citrullus lanatus)和排序的20个西瓜登记入册。基因组数据提出了研究将塑造未来努力西瓜遗传和进化的研究,同时也为其他植物的研究提供了宝贵的资源和作物遗传改良。结果发表在自然遗传学。

西瓜是一个重要的葫芦作物和最重要的水果之一,有助于食物和经济安全除了人类营养。是青睐的甜、低热量、高纤维、营养丰富的特点,现在,有更多的。从大量的研究证据表明,西瓜也是一个有用的作物物种遗传研究由于其小基因组大小,不同的基因突变和变异。

作物参考基因组的可用性是极为重要的深入了解分子育种和演化历史。西瓜基因组研究发表在《自然遗传学,研究人员提出了一个高质量的基因组序列的东亚西瓜品种97103和排序的20个西瓜到达生成c . lanatus的遗传多样性。

被子植物全基因组重复是一种常见的事件,是一个重要的分子机制,形成了现代植物分析。访问的起源现代葫芦基因组结构,研究人员分析了syntenic关系西瓜,黄瓜,西瓜和葡萄。他们提出了一个进化的模式,塑造了十一个西瓜染色体seven-chromosome eudicot的祖先,通过从21-chromosome eudicot中间涉及81裂变和91融合的祖先。

许多西瓜品种有狭窄的遗传多样性和容易受到大量的疾病和害虫。在这项研究中,研究人员重新测序20西瓜代表三个不同的c . lanatus亚种登记入册。正如所料,野生西瓜包含品种遗传多样性大于。结果为西瓜改进提供基因的机会。

从多种疾病西瓜作物遭受重大损失。迫在眉睫的是研究者研究的分子基础更好的改善这一重要病原体耐药性的作物。这项研究的结果显示,许多抗性基因位于染色体在集群中,串联重复可以作为指示西瓜抗性基因的基因组进化的基础。此外,从研究证据支持前面的假设大部分抗病基因已经被丢失在西瓜驯化。

综合基因组和转录组分析产生了重要的见解方面phloem-based血管,西瓜和黄瓜。值得注意的是西瓜韧皮部含有118转录因子(TFs),而在黄瓜只有46 TFs识别和32 TFs退出。此外,研究小组发现了几个与有价值的水果品质性状相关的基因,包括糖积累和瓜氨酸代谢。

建国,从华大基因研究院项目经理,说:“高质量的基因组序列打开一个西瓜的进一步研究新方法。的数据资源可以作为一个健壮的工具更好地探索机制重要的经济性状和监管网络,进一步繁殖的改进。它还将促进瓜类和其他基本生物进化研究的研究,如糖代谢。