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西班牙科學(xué)家完成甜瓜基因組測(cè)序
責(zé)任編輯：本站編輯 來(lái)源：農(nóng)藥工業(yè)網(wǎng) 日期：2012-07-20
甜瓜在世界范圍內(nèi)具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，日前西班牙九個(gè)研究中心通力合作，完成了甜瓜基因組的測(cè)序。這是第一次西班牙倡議私營(yíng)和國(guó)有研究中心合作，得到了高等生物（在這個(gè)案例中，此植物可以開(kāi)花結(jié)果）的全基因組。與此同時(shí)，全基因組的測(cè)定應(yīng)用了大規(guī)模測(cè)序技術(shù)。除了甜瓜的全基因組，科學(xué)家還得到了7個(gè)特定甜瓜品種的基因組，關(guān)于此研究的文章發(fā)表在Proceedings of the National Academy雜志上。
此科研項(xiàng)目由西班牙國(guó)家研究委員會(huì)（CSIC）的Pere Puigdomènech和糧食和農(nóng)業(yè)研究與技術(shù)研究所（IRTA）的Jordi Garcia Mas共同主持開(kāi)展。他們均任職于位于巴塞羅那的農(nóng)業(yè)基因組學(xué)研究中心(CRAG)。除此之外，基因組調(diào)控中心的Roderic Guigó領(lǐng)導(dǎo)的科研小組對(duì)此科研項(xiàng)目也做出了重要貢獻(xiàn)。該甜瓜基因組測(cè)序項(xiàng)目是由西班牙基因組基金會(huì)發(fā)起。主要涉及9個(gè)研究中心，其它還有5家公司和西班牙5個(gè)自治區(qū)的支持。
甜瓜基因組測(cè)序結(jié)果顯示，其基因組擁有四億五千萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)和27.427個(gè)編碼基因。甜瓜親緣最近的是黃瓜，而甜瓜基因組比黃瓜基因組要大得多，黃瓜基因組只有約三億六千萬(wàn)堿基對(duì)。這兩種作物的基因差異主要是由轉(zhuǎn)座子擴(kuò)增引起。Puigdomènech強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“我們沒(méi)有在甜瓜基因組中發(fā)現(xiàn)近代倍增現(xiàn)象，而這一現(xiàn)象在植物中很常見(jiàn)?！?br>
CSIC的研究者解釋說(shuō)：“我們鑒定了與甜瓜抗病能力相關(guān)的411個(gè)基因。這些基因雖然數(shù)量少，但實(shí)際上甜瓜適應(yīng)不同環(huán)境的能力很強(qiáng)。甜瓜的基因組以其高變異性聞名，研究中，我們?cè)谔鸸系幕蚺c其它直系和旁系親屬比較分析中觀察到了甜瓜基因組是如何發(fā)生變化的?！?br>
科學(xué)家感興趣的另一個(gè)方面是甜瓜果實(shí)的成熟，這一過(guò)程決定了果實(shí)的口味和香味等特性。研究人員鑒定了與甜瓜果實(shí)成熟相關(guān)的89個(gè)基因，其中26個(gè)基因與類胡蘿卜素累積有關(guān)（類胡蘿卜素決定了甜瓜果肉的顏色），另外63個(gè)基因與甜瓜的糖分累積和口味有關(guān)，而這63個(gè)基因中有21個(gè)是未被報(bào)道過(guò)的新基因。
糧食和農(nóng)業(yè)研究與技術(shù)研究所（IRTA）的研究者Jordi Garcia Mas指出：“得到甜瓜基因組和農(nóng)業(yè)價(jià)值相關(guān)基因能幫助人們改良甜瓜品種，得到更多口味更佳的抗病甜瓜品種?！?br>
甜瓜與黃瓜、西瓜和南瓜同屬于葫蘆科。葫蘆科植物都具有相對(duì)較小的基因組。這些物種都具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，尤其是在地中海、亞洲和非洲國(guó)家。而影響它們的疾病，如黃瓜中的花葉病毒或者真菌會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，Pere Puigdomènech說(shuō)到：“我們希望我們的測(cè)序研究能對(duì)作物改良產(chǎn)生重要的影響。”
聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織2009年的數(shù)據(jù)顯示，世界范圍內(nèi)的甜瓜產(chǎn)量為每年兩千六百萬(wàn)噸，而西班牙是全球的第五大甜瓜生產(chǎn)國(guó)和最大出口國(guó)，大約三分之一的甜瓜都是用來(lái)出口的。
此科研項(xiàng)目由西班牙國(guó)家研究委員會(huì)（CSIC）的Pere Puigdomènech和糧食和農(nóng)業(yè)研究與技術(shù)研究所（IRTA）的Jordi Garcia Mas共同主持開(kāi)展。他們均任職于位于巴塞羅那的農(nóng)業(yè)基因組學(xué)研究中心(CRAG)。除此之外，基因組調(diào)控中心的Roderic Guigó領(lǐng)導(dǎo)的科研小組對(duì)此科研項(xiàng)目也做出了重要貢獻(xiàn)。該甜瓜基因組測(cè)序項(xiàng)目是由西班牙基因組基金會(huì)發(fā)起。主要涉及9個(gè)研究中心，其它還有5家公司和西班牙5個(gè)自治區(qū)的支持。
甜瓜基因組測(cè)序結(jié)果顯示，其基因組擁有四億五千萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)和27.427個(gè)編碼基因。甜瓜親緣最近的是黃瓜，而甜瓜基因組比黃瓜基因組要大得多，黃瓜基因組只有約三億六千萬(wàn)堿基對(duì)。這兩種作物的基因差異主要是由轉(zhuǎn)座子擴(kuò)增引起。Puigdomènech強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“我們沒(méi)有在甜瓜基因組中發(fā)現(xiàn)近代倍增現(xiàn)象，而這一現(xiàn)象在植物中很常見(jiàn)?！?br>
CSIC的研究者解釋說(shuō)：“我們鑒定了與甜瓜抗病能力相關(guān)的411個(gè)基因。這些基因雖然數(shù)量少，但實(shí)際上甜瓜適應(yīng)不同環(huán)境的能力很強(qiáng)。甜瓜的基因組以其高變異性聞名，研究中，我們?cè)谔鸸系幕蚺c其它直系和旁系親屬比較分析中觀察到了甜瓜基因組是如何發(fā)生變化的?！?br>
科學(xué)家感興趣的另一個(gè)方面是甜瓜果實(shí)的成熟，這一過(guò)程決定了果實(shí)的口味和香味等特性。研究人員鑒定了與甜瓜果實(shí)成熟相關(guān)的89個(gè)基因，其中26個(gè)基因與類胡蘿卜素累積有關(guān)（類胡蘿卜素決定了甜瓜果肉的顏色），另外63個(gè)基因與甜瓜的糖分累積和口味有關(guān)，而這63個(gè)基因中有21個(gè)是未被報(bào)道過(guò)的新基因。
糧食和農(nóng)業(yè)研究與技術(shù)研究所（IRTA）的研究者Jordi Garcia Mas指出：“得到甜瓜基因組和農(nóng)業(yè)價(jià)值相關(guān)基因能幫助人們改良甜瓜品種，得到更多口味更佳的抗病甜瓜品種?！?br>
甜瓜與黃瓜、西瓜和南瓜同屬于葫蘆科。葫蘆科植物都具有相對(duì)較小的基因組。這些物種都具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，尤其是在地中海、亞洲和非洲國(guó)家。而影響它們的疾病，如黃瓜中的花葉病毒或者真菌會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，Pere Puigdomènech說(shuō)到：“我們希望我們的測(cè)序研究能對(duì)作物改良產(chǎn)生重要的影響。”
聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織2009年的數(shù)據(jù)顯示，世界范圍內(nèi)的甜瓜產(chǎn)量為每年兩千六百萬(wàn)噸，而西班牙是全球的第五大甜瓜生產(chǎn)國(guó)和最大出口國(guó)，大約三分之一的甜瓜都是用來(lái)出口的。
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