石榴基因组研究取得重大突破,多项遗传机制被揭示

360影视 日韩动漫 2025-05-19 20:21 5

摘要:近日,中国农业科学院郑州果树研究所特色浆果与干果种质改良课题组取得了一项令人瞩目的科研成果。他们成功组装出首个石榴端粒到端粒参考基因组图,这一突破性进展在石榴研究领域具有里程碑意义,相关成果发表于国际知名期刊《植物生物技术杂志》(Plant Biotechno

近日,中国农业科学院郑州果树研究所特色浆果与干果种质改良课题组取得了一项令人瞩目的科研成果。他们成功组装出首个石榴端粒到端粒参考基因组图,这一突破性进展在石榴研究领域具有里程碑意义,相关成果发表于国际知名期刊《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)。

在本次研究中,科研人员运用先进的技术手段,实现了无间隙基因组组装。值得一提的是,他们发现石榴基因中存在非典型端粒重复单元。石榴也因此成为了第五个被报道拥有此类特殊端粒结构的物种,更是唯一具有该特征的被子植物,这一发现为研究物种进化提供了新的视角。

科研团队还基于146份种质展开全基因组关联分析,在深入研究和大数据分析后,共鉴定出与15个重要农艺性状相关联的位点16个 。这些位点的确定,为后续深入研究石榴的遗传奥秘提供了关键线索。

在对石榴果皮颜色的研究中,科研人员有了新发现。他们揭示出石榴花青素缺失、紫色果皮形成等背后的遗传原理:1号染色体上37.2 kb的染色体易位现象,截断了PgANS基因的编码序列,致使叶片、花朵以及果实(包括果皮和籽粒)中的花青素缺失;而PgANR基因启动子区域特有的重复序列扩增,则影响了该基因的表达量,最终促成了紫色果皮的形成。

此外,关于石榴籽粒硬度的研究也取得了重要成果。研究表明,石榴籽粒硬度由内种皮厚度决定。位于PgNST3基因编码区第166 bp的非同义SNP(G→A),引发了PgNST3蛋白发生E56K突变,该突变与软籽性状紧密相关,它显著影响了PgNST3蛋白与PgMYB46启动子的结合能力,进而导致软籽石榴的内种皮变薄 。

该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、河南省自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等多个项目的资助。此次研究成果为石榴分子育种体系的建立奠定了坚实基础,有望推动石榴产业朝着更加优质、高效的方向发展。未来,科研人员或许能够借助这些遗传机制,培育出更符合消费者需求的石榴品种,比如颜色更鲜艳、籽粒更软糯、营养更丰富的新品种,让石榴这一古老的水果在现代科技的助力下焕发出新的生机。

来源:生态瞭望者

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