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石榴基因組研究取得重大突破,多項遺傳機制被揭示
人民政協網5月20日電(記者 高志民)近日,中國農業科學院鄭州果樹研究所特色漿果與干果種質改良課題組取得了一項令人矚目的科研成果。他們成功組裝出首個石榴端粒到端粒參考基因組圖,這一突破性進展在石榴研究領域具有里程碑意義,相關成果發表于國際知名期刊《植物生物技術雜志》(Plant Biotechnology Journal)。
在本次研究中,科研人員運用先進的技術手段,實現了無間隙基因組組裝。值得一提的是,他們發現石榴基因中存在非典型端粒重復單元。石榴也因此成為了第五個被報道擁有此類特殊端粒結構的物種,更是唯一具有該特征的被子植物,這一發現為研究物種進化提供了新的視角。
科研團隊還基于146份種質展開全基因組關聯分析,在深入研究和大數據分析后,共鑒定出與15個重要農藝性狀相關聯的位點16個 。這些位點的確定,為后續深入研究石榴的遺傳奧秘提供了關鍵線索。
在對石榴果皮顏色的研究中,科研人員有了新發現。他們揭示出石榴花青素缺失、紫色果皮形成等背后的遺傳原理:1號染色體上37.2 kb的染色體易位現象,截斷了PgANS基因的編碼序列,致使葉片、花朵以及果實(包括果皮和籽粒)中的花青素缺失;而PgANR基因啟動
此外,關于石榴籽粒硬度的研究也取得了重要成果。研究表明,石榴籽粒硬度由內種皮厚度決定。位于PgNST3基因編碼區第166 bp的非同義SNP
該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、河南省自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等多個項目的資助。此次研究成果為石榴分子育種體系的建立奠定了堅實基礎,有望推動石榴產業朝著更加優質、高效的方向發展。未來,科研人員或許能夠借助這些遺傳機制,培育出更符合消費者需求的石榴品種,比如顏色更鮮艷、籽粒更軟糯、營養更豐富的新品種,讓石榴這一古老的水果在現代科技的助力下煥發出新的生機。
編輯:馬嘉悅