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番茄全基因组设计育种有谱了

  • 发布时间:2014-10-27 02:31:50  来源:农民日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  日前,深圳农业基因组研究所(以下简称“基因所”)的最新研究成果,在线发表于权威学术期刊《NatureGenetics(自然·遗传学)》杂志上。基因所通过对360份番茄种质全基因组的分析,阐明了番茄驯化和育种的基因组学历史,为番茄生物学研究提供了新的工具,奠定了番茄全基因组设计育种的基础。这项研究是我国在番茄研究方面继2012年完成番茄全基因组序列图的绘制后另一重要成果,极大推进了番茄基因组研究的进程。

  据该研究团队主要负责人黄三文研究员介绍,番茄起源于南美洲的印地斯山脉,随着人类迁移经由北美洲传到欧洲,逐渐扩散到世界各地。如今番茄的品种多样,是世界范围内普遍种植的第一大蔬菜作物,每年全球市场总价值达550亿美元。同时,番茄也是植物遗传、发育和生理研究的重要模式系统。我们日常食用的大果栽培番茄是由野生番茄驯化而来的,野生番茄果实非常小,只有1克~2克重,经过长期的人工驯化,现代栽培番茄的果重是其祖先的100多倍。然而,番茄果实变大的人工驯化过程一直缺乏全面研究。

  因此,基因所借助最新配置的超算平台进行基因组大数据分析,发现番茄果实变大经历了从野生醋栗番茄形成樱桃番茄,最终成为大果栽培番茄的两步驯化过程,分别有5个和13个基因受到了人工定向选择。同时,发现了加工番茄(主要用于番茄酱加工)的主要基因组特征,阐明了粉果番茄形成的原因。这些研究成果为番茄育种提供了有效的分子工具。

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