PNAS：甜瓜基因組測序
日期：2012-07-06 08:11:02
甜瓜在世界范圍具有很高的經(jīng)濟(jì)價值，日前西班牙的九個研究中心通力合作，利用羅氏454平臺完成了甜瓜基因組的測序。除了甜瓜的全基因組，科學(xué)家還得到了7個特定甜瓜品種的基因組，文章發(fā)表在Proceedings of the National Academy雜志上。
聯(lián)合國糧農(nóng)組織2009年的數(shù)據(jù)顯示，世界范圍內(nèi)的甜瓜產(chǎn)量為每年兩千六百萬噸，是重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物。
甜瓜基因組測序結(jié)果顯示，其基因組擁有四億五千萬個堿基對和27.427個編碼基因。研究人員通過重建22,218個系統(tǒng)進(jìn)化樹，對甜瓜與其已測序的直系和旁系親屬進(jìn)行了比較分析。甜瓜親緣最近的是黃瓜，而甜瓜基因組比黃瓜基因組要大得多，黃瓜基因組只有約三億六千萬堿基對。研究人員發(fā)現(xiàn)這兩種作物的基因組大小差異，主要是由轉(zhuǎn)座子擴(kuò)增引起的。此外，研究人員沒有在甜瓜基因組中發(fā)現(xiàn)近代倍增現(xiàn)象，而這一現(xiàn)象在植物中很常見。
研究人員鑒定了與甜瓜抗病能力相關(guān)的411個基因。這些基因雖然數(shù)量少，但實(shí)際上甜瓜適應(yīng)不同環(huán)境的能力很強(qiáng)。
科學(xué)家感興趣的另一個方面是甜瓜果實(shí)的成熟，這一過程決定了果實(shí)的口味和香味等特性。研究人員鑒定了與甜瓜果實(shí)成熟相關(guān)的89個基因，其中26個基因與類胡蘿卜素累積有關(guān)（類胡蘿卜素決定了甜瓜果肉的顏色），另外63個基因與甜瓜的糖分累積和口味有關(guān)，而這63個基因中有21個是未被報道過的新基因。
研究人員說，得到甜瓜基因組和農(nóng)業(yè)價值相關(guān)基因能幫助人們改良甜瓜品種，得到更多口味更佳的抗病甜瓜品種。
甜瓜與黃瓜、西瓜和南瓜同屬于葫蘆科。這些物種都具有很高的經(jīng)濟(jì)價值，尤其是在地中海、亞洲和非洲國家。而影響它們的疾病，如花葉病毒或者真菌會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。研究人員希望他們的測序研究能幫助這些作物的種植，改善育種策略，并增加人們對加人們對葫蘆科植物系統(tǒng)進(jìn)化的了解。
