MSN交談
您所在位置：請輸入產品關鍵字：
中外學者Nature子刊解碼獼猴桃基因組
點擊次數：981 發布時間：2013-10-25
來自中國和美國的植物科學家們組成的一個研究小組，在一項新研究中解碼了獼猴桃（kiwifruit）的DNA序列，推斷出這種水果的39,040種基因與包括土豆和西紅柿在內的其他植物物種之間存在許多的遺傳相似性。這項研究還揭示了數百萬年前獼猴桃基因組中發生的兩次重大進化事件。研究結果發表在10月18日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。
合肥工業大學生物與食品工程學院的劉永勝（Yongsheng Liu）教授，美國康奈爾大學費章君（Zhangjun Fei）博士以及北京百邁客生物科技有限公司的鄭洪坤（Hongkun Zheng）是這篇論文的共同通訊作者。
費章君說：“獼猴桃是一種重要的經濟和營養水果作物。由于它的*含量*，且具有均衡的礦物質、膳食纖維和其他有益健康的物質成分，長期以來被稱作為‘水果*’ 。這一基因組序列將成為獼猴桃研究的一個寶貴資源，并有可能推動育種計劃，改良水果品質及抗病性。”
獼猴桃起源于中國西南部的山區，其大概可能是在20世紀初傳播到*。當時新西蘭的農民發現了這種水果，并開始將其作為一種商業作物進行育種。像葡萄一樣，它是一種生長在木本蔓生植物上的漿果，被歸類于杜鵑花目。諸如藍莓、茶樹和巴西堅果等也屬于杜鵑花目。
當科學家們觀察到獼猴桃DNA內存在高比例的相似性時，獲得了一項引人注目的研究發現。數據顯示大約在2700萬和8000萬年前細胞分裂過程中發生了兩次不同尋常的災禍，在全基因組復制多出一套額外的完整基因組導致廣泛的基因擴增之后，又發生了廣泛的基因缺失。
費章君說：“獼猴桃基因組經歷了兩次近代全基因組復制事件。”
在基因復制過程中，額外的基因可發生突變，執行以往不存在于獼猴桃中的全新功能。這一稱之為遠古六倍化（hexaploidization）的過程，對于植物沒有不良影響，就獼猴桃而言，它還是極其有益的。
“復制導致了參與調控重要獼猴桃特征，例如水果*、類黃酮和類胡蘿卜素代謝的基因家族成員增加，”費章君說。
科學家們對在中國廣泛種植的一種品種：紅陽獼猴桃（Hongyang）進行測序，生成了這一序列草圖。他們將獼猴桃與其他的代表性植物物種，包括西紅柿、水稻、葡萄和擬南芥的基因組進行了比對，揭示出大約8000種基因共同存在于所有5個物種中。比對結果揭示了一些重要的進化關系，包括與水果生長、成熟、營養物代謝和抗病性相關的發育基因。
在此項研究之前，已有針對獼猴桃*、類黃酮和胡蘿卜素代謝累積的廣泛研究報道，但卻從未獲得過對育種和改良至關重要的基因組序列數據。
費章君說：“這一獼猴桃基因組序列代表了杜鵑花目的*成員，因而為比較基因組學和進化研究提供了一個寶貴的資源。我們期望能夠繼續生成來自其他獼猴桃品種的基因組序列，調查獼猴桃的遺傳多樣性，闡明重要生物學過程的調控網絡。”