甜瓜在世界范围具有很高的经济价值,日前西班牙的九个研究中心通力合作,利用罗氏454平台完成了甜瓜基因组的测序。除了甜瓜的全基因组,科学家还得到了 7个特定甜瓜品种的基因组,文章发表在Proceedings of the National Academy杂志上。
联合国粮农组织2009年的数据显示,世界范围内的甜瓜产量为每年两千六百万吨,是重要的农业经济作物。
甜瓜基因组测序结果显示,其基因组拥有四亿五千万个碱基对和27.427个编码基因。研究人员通过重建22,218个系统进化树,对甜瓜与其已测序的直系和旁系亲属进行了比较分析。甜瓜亲缘最近的是黄瓜,而甜瓜基因组比黄瓜基因组要大得多,黄瓜基因组只有约三亿六千万碱基对。研究人员发现这两种作物的基因组大小差异,主要是由转座子扩增引起的。此外,研究人员没有在甜瓜基因组中发现近代倍增现象,而这一现象在植物中很常见。
研究人员鉴定了与甜瓜抗病能力相关的411个基因。这些基因虽然数量少,但实际上甜瓜适应不同环境的能力很强。
科学家感兴趣的另一个方面是甜瓜果实的成熟,这一过程决定了果实的口味和香味等特性。研究人员鉴定了与甜瓜果实成熟相关的89个基因,其中26个基因与类胡萝卜素累积有关(类胡萝卜素决定了甜瓜果肉的颜色),另外63个基因与甜瓜的糖分累积和口味有关,而这63个基因中有21个是未被报道过的新基因。
研究人员说,得到甜瓜基因组和农业价值相关基因能帮助人们改良甜瓜品种,得到更多口味更佳的抗病甜瓜品种。
甜瓜与黄瓜、西瓜和南瓜同属于葫芦科。这些物种都具有很高的经济价值,尤其是在地中海、亚洲和非洲国家。而影响它们的疾病,如花叶病毒或者真菌会造成很大的经济损失。研究人员希望他们的测序研究能帮助这些作物的种植,改善育种策略,并增加人们对加人们对葫芦科植物系统进化的了解。
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