PNAS:甜瓜基因组测序

时间:2012年7月6日
来源:生物通

编辑推荐:

生物通报道: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。

广告
   X   

生物通报道: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。

(生物通编辑:叶予)

生物通推荐原文摘要:

The genome of melon (Cucumis melo L.)

We report the genome sequence of melon, an important horticultural crop worldwide. We assembled 375 Mb of the double-haploid line DHL92, representing 83.3% of the estimated melon genome. We predicted 27,427 protein-coding genes, which we analyzed by reconstructing 22,218 phylogenetic trees, allowing mapping of the orthology and paralogy relationships of sequenced plant genomes. We observed the absence of recent whole-genome duplications in the melon lineage since the ancient eudicot triplication, and our data suggest that transposon amplification may in part explain the increased size of the melon genome compared with the close relative cucumber. A low number of nucleotide-binding site–leucine-rich repeat disease resistance genes were annotated, suggesting the existence of specific defense mechanisms in this species. The DHL92 genome was compared with that of its parental lines allowing the quantification of sequence variability in the species. The use of the genome sequence in future investigations will facilitate the understanding of evolution of cucurbits and the improvement of breeding strategies.

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有