西班牙科学家完成甜瓜基因组测序
日期:07-19-2012
世界农化网中文网报道：
甜瓜在世界范围内具有很高的经济价值，日前西班牙九个研究中心通力合作，完成了甜瓜基因组的测序。这是第一次西班牙倡议私营和国有研究中心合作，得到了高等生物（在这个案例中，此植物可以开花结果）的全基因组。与此同时，全基因组的测定应用了大规模测序技术。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，关于此研究的文章发表在Proceedings of the National Academy杂志上。
此科研项目由西班牙国家研究委员会（CSIC）的Pere Puigdomènech和粮食和农业研究与技术研究所（IRTA）的Jordi Garcia Mas共同主持开展。他们均任职于位于巴塞罗那的农业基因组学研究中心(CRAG)。除此之外，基因组调控中心的Roderic Guigó领导的科研小组对此科研项目也做出了重要贡献。该甜瓜基因组测序项目是由西班牙基因组基金会发起。主要涉及9个研究中心，其它还有5家公司和西班牙5个自治区的支持。
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。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。这两种作物的基因差异主要是由转座子扩增引起。Puigdomènech强调说：“我们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。”
CSIC的研究者解释说：“我们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。甜瓜的基因组以其高变异性闻名，研究中，我们在甜瓜的基因与其它直系和旁系亲属比较分析中观察到了甜瓜基因组是如何发生变化的。”
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。
粮食和农业研究与技术研究所（IRTA）的研究者Jordi Garcia Mas指出：“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。葫芦科植物都具有相对较小的基因组。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，如黄瓜中的花叶病毒或者真菌会造成很大的经济损失。因此，Pere Puigdomènech说到：“我们希望我们的测序研究能对作物改良产生重要的影响。”
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，而西班牙是全球的第五大甜瓜生产国和最大出口国，大约三分之一的甜瓜都是用来出口的。
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