西瓜是全球重要的經(jīng)濟作物和夏季消暑水果，但就是這樣一種常見(jiàn)的水果，人們卻始終未能從內到外了解它。過(guò)去，各國科學(xué)家雖然知道栽培西瓜遺傳多樣性狹窄是制約西瓜品種改良的主要因素，但由于基因組序列圖譜無(wú)法繪制，對于西瓜的研究就像研究一個(gè)關(guān)閉了的"黑匣子".日前，我國主導完成世界首張西瓜基因組序列圖譜的繪制與破譯。
過(guò)去4年多時(shí)間，科研團隊，采用"全基因組鳥(niǎo)槍法"測序策略，得到總量約為46G的基因序列數據，打開(kāi)了西瓜生命活動(dòng)的"黑匣子".
科研團隊發(fā)現，拼接后的序列覆蓋83.2%的西瓜基因組，共鑒定出約23440個(gè)基因，其中96.8%的基因已經(jīng)精確定位到染色體上。進(jìn)化分析表明，現代栽培西瓜11對染色體是由21對祖先染色體經(jīng)過(guò)復雜的斷裂和融合過(guò)程進(jìn)化而來(lái)。
"從半野生西瓜到現代栽培西瓜的馴化過(guò)程中，我們發(fā)現多個(gè)基因組區域受到強烈選擇，進(jìn)而形成了現代栽培西瓜具有的含糖量高、早熟等生物學(xué)特征。經(jīng)過(guò)重測序分析，部分抗病基因在從野生西瓜到現代栽培西瓜的進(jìn)化和人工馴化過(guò)程中丟失。"郭紹貴研究員表示。
研究團隊開(kāi)展了西瓜維管束與果實(shí)發(fā)育轉錄組測序，獲得了西瓜抗病性和品質(zhì)等重要農藝性狀的候選基因或基因標記，并應用到育種實(shí)踐中。這項突破對推動(dòng)西瓜育種和生產(chǎn)具有重大意義，也為破解葫蘆科作物基因組研究奠定了基礎。
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