近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所西瓜遺傳育種與栽培創(chuàng)新團隊聯(lián)合國內(nèi)高校,研究公布了首個完整的西瓜果實代謝組數(shù)據(jù)庫,解析了西瓜演變史中口感風(fēng)味馴化順序和調(diào)控機制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《中國科學(xué)-生命科學(xué)(Science China-Life Sciences)》。
果實品質(zhì)和遺傳馴化一直是園藝作物研究的熱點,然而目前對西瓜中大多數(shù)品質(zhì)性狀的馴化順序和調(diào)控機制知之甚少。該研究通過西瓜代謝組的全基因組關(guān)聯(lián)分析,揭示了西瓜進(jìn)化過程中主要口感風(fēng)味品質(zhì)性狀的逐步選擇和調(diào)控機制。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在西瓜分化階段,葫蘆素(苦味)和類黃酮物質(zhì)(澀味)是負(fù)向選擇,馴化過程中單、雙糖(甜味)和類胡蘿卜素(色澤)被正向選擇,改良過程中完成對蘋果酸和檸檬酸等有機酸(風(fēng)味)的選擇。研究進(jìn)一步挖掘到控制這些受選擇物質(zhì)積累的主效位點,克隆及鑒定了部分關(guān)鍵控制基因,并對西瓜中葫蘆素合成通路涉及到的基因簇進(jìn)行了深度解析。該研究還首次通過代謝組和主要代謝物的馴化位點發(fā)現(xiàn)了籽瓜可能是從野生類型向甜食西瓜馴化過程中的中間過渡類型。
該研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的資助。
原文連接:https://www.sciengine.com/SCLS/doi/10.1007/s11427-022-2198-5