Illumina测序技术，4000年前埃及人就吃西瓜了

时下正是吃西瓜的好时节。一项发表在美国《国家科学院院刊》的新研究改写了栽培西瓜的起源。

作物的野生近亲或祖先是育种和了解驯化历史的重要资源。然而，由于灭绝、杂交以及将栽培种与野生种区分开来的挑战，导致鉴定困难。

美国华盛顿大学的研究人员利用基于集合的系统学、图像学，重新测序了温室种植植物的代表种类和数百个西瓜品种的DNA，发现西瓜祖先很可能来自非洲东北部的野生作物。

这项研究纠正了90年前的一个错误，即把西瓜和南非香瓜归于一类。现在，研究人员发现，一种被称为科尔多凡瓜的苏丹甜瓜才是栽培西瓜的近亲。它果肉不苦，呈白色。

该研究结合Illumina测序技术以及Hi-C定位技术，在染色体水平上组装并注释了科尔多凡瓜的基因组。结果发现，苦味丧失的遗传特征存在于科尔多凡瓜的基因组中，但红色的果肉颜色仅在驯化西瓜中固定下来。

研究人员在科尔多凡瓜和典型的栽培品种“97103”之间检测到15824个基因组结构变异（SV），并在400多份瓜类材料中绘制出SVs图谱，揭示了等位基因频率的变化。这表明随着西瓜驯化的进行，果实甜度逐渐增加。

“根据DNA，我们发现今天人们所知的西瓜——果肉甜、通常是红瓤、可以生吃，在遗传上与西非和东北非的野生西瓜最接近。”华盛顿大学艺术与科学生物学荣誉教授Susanne S. Renner说。

Renner是一名进化生物学家，其实验室长期专注于蜜瓜和黄瓜，近10年转向了西瓜和苦瓜。她认为该研究可能有助于开发一种更抗病的西瓜品种。

“如今的西瓜遗传存量非常小，极易受到疾病和害虫的侵袭，包括各种真菌、病毒和线虫。到目前为止，我们在科尔多凡瓜和栽培西瓜之间发现了3个抗病基因的变异。育种学家可能会用到这些知识以及来自基因组的其他见解。”Renner表示。

而且这项基因研究与最新解读的埃及墓葬壁画一致。这些壁画表明，西瓜可能在4000多年前就被尼罗河流域的人们当作甜点食用了。

她说，这项研究的一些收获其实与人们的流动性及其文化联系有关。“正是埃及的墓葬壁画让我相信埃及人吃的是西瓜瓤。否则，为什么要把这些巨大的水果放在平盘里，和葡萄或其他甜水果放在一起呢？”