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世界首张梅花全基因组图谱完成

科普小知识2022-08-17 14:46:58
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梅花因其独特的香味而成为许多诗歌吟诵的对象。那么,它的香味来自哪里?中国科学家从基因组水平揭示了合成梅花香的重要成分乙酸苯甲酯的BEAT基因家族的34个成员,并构建了第一个完整的梅花全基因组精细图谱。他的研究论文发表在2012年12月27日的《自然通讯》在线版上。

中国梅花基因组计划首席专家、北京林业大学教授张启祥带领项目组选择位于梅花起源中心的*野生梅花进行基因组测序。从基因组水平上看,合成梅花花香的重要成分乙酸苯甲酯的BEAT基因家族的34个成员在梅花基因组中被显著扩增,12个成员重复串联分布,使梅花具有独特的花香。推测梅花基因组中DAM基因的6个串联重复序列和DAM基因上游过量的CBF结合位点是梅花提前解除休眠的关键因素,从而解释了“踏雪寻梅”的理论。

张启祥告诉记者,梅花全基因组测序的完成和高密度遗传图谱的构建,有助于揭示梅花开花早、花香独特等重要观赏性状的遗传基础,挖掘出与许多重要性状相关的功能基因,为进一步揭示梅花花期、抗病调控机制、梅花分子育种及相关品种奠定基础。

在研究中,项目组还揭示了蔷薇科植物的进化规律。张启祥说,通过分析梅花的进化,发现在梅花和苹果分化后,没有最近的全基因组复制事件。同时,结合苹果和草莓的完整基因组序列,成功重组了蔷薇科植物的9条原始染色体,揭示了蔷薇科植物的进化规律,为开展蔷薇科植物的比较基因组学研究奠定了重要的理论基础。

据介绍,该科研成果由北京林业大学、深圳华大基因研究所、北京林福克园花卉有限公司等单位共同完成。目前,转录组数据集合和基因功能注释数据已经在相关网站上公开。(资料来源:林丽君,《科技日报》郑铁成堂人记者)