研究人员成功测序蒙特莫朗西酸樱桃基因组

密歇根州的酸樱桃产量在全美名列前茅，密歇根州立大学的一个研究小组启动了一个项目，旨在确定与酸樱桃树晚开有关的基因，以满足不断变化的气候的需要。他们首先将晚开的樱桃树的DNA序列与一个相关物种--桃子的基因组测序进行了比较。

他们首先将开花迟缓的酸樱桃树的DNA序列与它们的亲戚桃子的基因组序列进行比较。然而，当这两个物种之间的遗传差异大大掩盖了它们的相似性时，他们感到非常吃惊。因此，研究小组接受了挑战，创建了第一个有注释的Montmorency酸樱桃基因组，并确定了编码每个基因的DNA片段。

"我天真地以为这将是一项简单的工作；我们只需对一些早开和晚开的樱桃树进行测序，并将序列与桃子基因组进行比对，在短短几周内就能得到答案，"MSU农业和自然资源学院的助理教授Courtney Hollender说。"事实证明我错得不能再错了。"

基因组包含一个生物体发展的所有基因和遗传指令。研究人员在种植一棵将在较晚季节开花的樱花树时，对它进行测序为他们提供了一张地图。对于Hollender的博士生Charity Goeckeritz来说，一次挫折的练习激起了她的好奇心。

Goeckeritz说："我试图将酸樱桃的DNA序列与桃子的基因组进行比对，但它们并没有很好地比对。我向所有人抱怨，最后，我的一个朋友建议我们只对酸樱桃基因组进行测序。多亏了MSU的农业生物研究项目GREEEN（即产生研究和推广以满足经济和环境需求）的资金，他们才得以做到这一点。"

Hollender和Goeckeritz与MSU名誉教授、全国唯一的酸樱桃培育者Amy Iezzoni，Iezzoni的博士生Kathleen Rhoades，园艺系和MSU植物复原力研究所的助理教授Bob VanBuren，MSU基因组学核心主任Kevin Childs，以及MSU园艺系副教授Patrick Edger合作。他们一起发现，Montmorency酸樱桃的基因组比他们最初想象的要复杂。

这些复杂性来自于酸樱桃的亲本植物染色体。酸樱桃是异源四倍体，意味着它们不是像人类那样有两套染色体，而是有四套来自至少两个不同物种的染色体。

Goeckeritz说："酸樱桃不仅每条染色体都有四个副本，而且它还是两个不同物种之间自然杂交的产物：地樱桃，Prunus fruticosa，和甜樱桃，Prunus avium，这可能发生在近200万年前。"

Goeckeritz正在利用基因组研究开花时间，而为该项目进行RNA测序或基因表达分析的Rhoades正在努力确定与特定水果性状有关的基因，如颜色和硬度。

拥有Montmorency酸樱桃的基因组序列为未来大量的研究提供了可能性，通过种植更多能够抵御春季不同天气并生产更多樱桃的树木，最终将使行业和消费者受益。

"在这个基因组之前，有一些关于酸樱桃的序列，但它不是一个完整的画面，我只是想拥有用于研究和育种的基因组，"霍兰德说。"现在我们有了一个完整的画面，这项研究将对全世界所有未来的酸樱桃研究和育种工作产生重大影响。"