一个横跨五大洲的科学团队宣布,巨桉(Eucalyptus grandis)的基因组测序已经完成,巨桉是世界上最广泛种植的树木之一。这一成果于六月十一日发表在Nature杂志上。
巨桉生长速度快,可以用作燃料和木材,是纤维、纸浆、生物燃料、药物和工业用油的重要可再生原料。这种树木原产于澳大利亚东部沿海,喜肥沃温湿土壤,被世界上很多国家(例如巴西)引种。我国广东﹑广西﹑海南﹑浙江﹑福建﹑四川和江西等省均有栽培。
“这一基因组序列使桉树的生物学研究进入了一个新的领域,”俄亥俄州立大学的Pankaj Jaiswal教授说。“可以帮助人们改善桉树的产量、耐受力和其他性状。”
巨桉基因组含有三万六千多个基因,研究人员在其中鉴定了与生长速度、木材硬度、开花等重要属性有关的基因。现在,人们可以在此基础上增强或抑制某种特定属性,Jaiswal指出。例如,培育木质素更多的桉树品种,增加木质的强度,使其更适合制造家具。或者培育木质素较少的品种,使桉木浆更容易造纸,消耗更少的能量和化学试剂。
对于桉树育种来说,全面认识与开花过程有关的基因是非常重要的。从种子到开花桉树通常需要三到十年,这显然大大影响了育种的速度,文章的共同作者之一Steve Strauss教授说。
Strauss指出,激活负责花朵发育的基因可以加速开花程序。“通过加快桉树的开花速度,人们可以缩短每一代的生长时间,以便更快开发出拥有改良性状的新品种,”Strauss说。
当然人们也可以利用开花基因来阻止或破坏开花过程。这种技术将有助于控制巨桉的扩张,防止这种植物对当地生态造成影响。
巨桉的基因组序列还为研究者们揭示了桉树及其近亲的进化关系。俄亥俄州立大学的Joseph Spatafora和Aaron Liston教授与Jaiswal合作,在基因组数据的基础上重新确定了桉树在植物分类学中的地位。
“我们重新确定了桉树在进化树上的位置,” Liston说。“基因组序列蕴含着桉树育种所需的宝贵的信息。不过,要想让这种植物满足人类的所有需求还有很长一段路要走。”
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