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我国科学家基因组水平诠释梅花香自何来

2020-06-27 20:10:22 来源:槐槐网
为什么梅花会有独特的花香?如何解释踏雪寻梅之说?我国科学家完成了梅花全基因组测序研究,构建完成了首张梅花全基因组精细图谱,对这些问题作出了科学的回答。其研究论文在2012年12月27日英国知名科学期刊《自然通讯》(《Nature Communications》)亮点论文(等同纸质期刊的封面论文)在线发表。 我国是世界梅花起源地和栽培中心,迄今已有3000多年的栽培历史。梅花花香浓郁,花期早,与松、竹并称为“岁寒三友”,被赋予了“坚韧”、“高雅”等精神特质,居中国十大名花之首。 梅花基因组项目首席专家、北京林业大学教授张启翔表示,“梅花全基因组测序的完成以及高密度遗传图谱构建,有助于揭示梅花花期早、花香独特等重要观赏性状的遗传基础,有助于挖掘与诸多重要性状相关的功能基因,为梅花及相关种属的分子育种奠定基础。同时梅花全基因组、后基因组学研究将对推动我国花卉基础研究产生重要影响。 张启翔教授领衔的国家花卉工程技术研究中心,与深圳华大基因研究院、北京林福科源花卉有限公司等合作,取得了这一重大成果。 张启翔率领“梅花基因组”项目,选取位于梅花起源中心的西藏野生梅花进行基因组测序,极大地推动了基因组测序和组装工作的顺利开展。目前组装和注释数据在“梅花基因组”网站对外公开。 据悉,研究从基因组水平揭示了合成梅花花香中重要成分乙酸苯甲酯的BEAT基因家族34个成员,在梅花基因组中显著扩增,并且其中12个成员串联重复分布,从而使梅花具有独特的花香;推测梅花基因组中6个串联重复的DAM基因和其上游过多的CBF结合位点是梅花提早解除休眠的关键因子,从而解释“踏雪寻梅”之说;在梅花的进化分析中,梅与苹果发生分化后,并没有出现近期的全基因组复制事件,同时结合已完成的苹果和草莓基因组序列,成功重建了蔷薇科9条原始染色体,揭示了蔷薇科植物进化规律,为开展蔷薇科物种比较基因组学研究奠定重要的理论基础。 据悉,这些研究结果为今后进一步揭示梅花花期、花香和抗病调控机制奠定重要的研究基础。同时,蔷薇科植物的快速进化使其种属间进化关系难以确定。梅花全基因组测序的完成,将有助于揭开蔷薇科植物快速进化的谜题。
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