中國科學家Nature子刊發布新基因組圖譜
日期：2015-10-21 08:53:55
來自中國農業科學院、中科院上海生命科學研究院的研究人員報告稱，他們通過測序705個不同的芝麻品種構建出了一張芝麻基因組單體型圖譜，獲得了與芝麻油產量和質量相關的一些遺傳發現。這項研究發布在10月19日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。
中國農業科學院油料所芝麻創新團隊首席科學家張秀榮（Xiurong Zhang）以及中科院上海生命科學研究院的Xuehui Huang是這篇論文的共同通訊作者。
人類依賴于含有豐富淀粉、油脂和蛋白質的農作物來獲得食物及飼料。在禾本科植物中，許多禾谷類作物（如玉米、小麥、水稻、大麥和高粱）都成功地接受了馴化，可生成大量富含淀粉的谷物種子。當前用來獲取種子油的種植油料作物大多為雙子葉植物，包括油菜籽、花生、大豆、向日葵和芝麻等。盡管全球對于植物油的需求在不斷上升，相比禾谷類作物，油料作物的遺傳調查相對有限。
在這些油料作物中，芝麻含油量高（種子中約為55%）且具有一個小的二倍體基因(~350 Mb)，使得它成為了一個有吸引力的遺傳研究物種。人們認為芝麻油有益健康，因此它在許多國家都非常受歡迎。作為最古老的作物之一，芝麻廣泛種植于許多熱帶和亞熱帶地區。在長期的自然和人工選擇下加上廣泛的地理分布，芝麻具有大量不同的物種，有可能是遺傳調查和育種重要的資源。
在這篇文章中，研究人員通過測序705個不同的芝麻品種構建出了一張芝麻基因組單體型圖譜，并從頭組裝了兩個代表性的品種鑒別出了一些序列變異。他們調查了4種環境中的56個農藝性狀，鑒別出了549個相關位點。調查主要位點鑒別出了46個候選致病基因，其中一些基因與油量、脂肪酸生物合成及產量有關。幾個決定油量的候選基因編碼了與油代謝相關的酶。在種皮中兩個與木質化和黑色素沉著相關的主要基因也與油量的大幅度變化相關。
這些研究結果為育種及改良廣泛的油料作物指出了一些新策略。
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