我国科学家领导的国际黄瓜变异组取得重大进展
最新研究成果在线发表于《自然遗传学》杂志
为提高我国蔬菜育种核心竞争力带来机遇
人民网北京10月21日电(记者蒋建科)记者今天从中国农业科学院获悉,该院蔬菜花卉研究所领导的国际黄瓜变异组研究团队对115个黄瓜品系进 行了深度重测序,并构建了包含360多万个位点的全基因组遗传变异图谱,为全面了解黄瓜这一重要蔬菜作物的进化及多样性提供了新思路,并为全基因组设计育 种打下了基础,其最新研究成果已于2013年10月20日在线发表于《Nature Genetics(自然遗传学)》杂志。
黄瓜源自喜马拉雅山脉南麓,本是印度境内土生土长的植物,如今成为在世界范围内普遍种植的蔬菜。在科研上,黄瓜常被用来作为研究植物性别决定、 维管束形成的重要模式系统。野生黄瓜果实和植株都比较矮小,果实极苦,原本在印度被作为草药使用。经过人类驯化,黄瓜果实和叶片都变大了,果实也失去了苦 味,由一种草药变成了可口的蔬菜。
本研究发现黄瓜基因组中有100多个区域受到了驯化选择,包含2000多个基因。其中7个区域包括了控制叶片和果实大小的基因,果实失去苦味的关键基因已经明确地定位在染色体5上一个包含67个基因的区域里,为下一步克隆这一重要蔬菜驯化基因打下了基础。
中国农业科学院蔬菜花卉研究所的黄三文研究员是国际黄瓜基因组计划的首席科学家,这是该计划继2009年完成黄瓜全基因组序列图的绘制后另一重 大成果。黄三文说:“黄瓜变异组图谱将进一步促进这一重要蔬菜作物生物学研究,为全基因组设计育种打下坚实的基础。”他认为必须把握住新一代基因组测序技 术带来的机遇,努力提高我国蔬菜育种的核心竞争力,促进民族种业的跨越性发展。
通过组织和实施国际黄瓜基因组计划,中国农业科学院蔬菜花卉研究所培养了一支富有战斗力的青年科研团队,论文通讯作者黄三文目前担任“973” 项目首席科学家,获得国家杰出青年科学基金。另一名通讯作者张忠华博士获得了国家优秀青年科学基金,论文第一作者齐建建是黄三文课题组的博士研究生。
本研究受到了国家“973”计划、国家杰出青年科学基金、“863”计划、农业部“948”项目、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。