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科学家揭示番茄进化历史:由小变大从野生驯化而来

  • 时间:2014-10-11 00:00
  • 来源:未知
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  中国农业科学院蔬菜花卉所研究员、深圳农业基因组所副所长黄三文领导的国际番茄变异组研究团队,通过对世界各地的360份番茄种质进行重测序分析,构建了完整的番茄遗传变异组图谱,揭示了番茄的进化历史,并为番茄的基因挖掘和分子育种奠定了基础。其最新研究成果于北京时间13日凌晨1时以长篇论文在线发表于《自然·遗传学》(Nature Genetics)杂志。

  黄三文介绍,今天我们食用的栽培番茄是由野生番茄驯化而来,在长期驯化过程中,其果实在重量、颜色、形状等方面发生了显著变化:野生番茄果实非常小,重量仅1-2克;而现代栽培番茄的果重是其祖先的100多倍。

  通过群体遗传学分析,该研究揭示了番茄果实变大经历了从醋栗番茄到樱桃番茄再到大果栽培番茄的两次进化过程,在此过程中分别有5个和13个果实重量基因受到了人类的定向选择。

  研究团队通过比较不同番茄群体的基因组差异,发现第5号染色体是决定鲜食番茄和加工番茄(主要用于生产番茄酱)差异的主要基因组区域。通过全基因组关联分析,发现了决定粉果果皮颜色的关键变异位点,此位点的变异使得成熟的粉果番茄果皮中不能积累类黄酮。这一发现为培育粉果番茄品种提供了有效的分子育种工具。

  在番茄商品化育种中,由于强调追求高产和耐储运等,番茄风味品质下降了。在番茄变异组大数据的基础上,黄三文团队正和美国科学院院士Harry Klee教授领导的团队紧密合作,将阐明影响番茄风味的20多种挥发性物质的代谢和积累的机理,为培育更加美味的番茄提供新的工具。

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