近日，中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所特色漿果與干果種質(zhì)改良課題組揭示了石榴重要經(jīng)濟性狀的遺傳機制。該研究組裝了首個石榴端粒到端粒參考基因組圖。鑒定了15個重要農(nóng)藝性狀的相關聯(lián)位點。揭示了控制石榴果皮顏色和籽粒硬度形成的遺傳機制，建立了石榴基因編輯體系，為石榴分子育種體系的建立奠定了基礎。相關研究成果發(fā)表在（植物生物技術雜志《Plant Biotechnology Journal》）上。

 

　　籽粒硬度和果皮顏色是決定石榴品質(zhì)性狀的重要指標，解析石榴籽粒硬度和果皮顏色的遺傳機制可以為石榴果實品質(zhì)遺傳改良提供重要理論依據(jù)。

 

　　科研團隊采用多種組裝策略，完成了首個石榴端粒到端粒參考基因組圖譜，該基因組包含8條染色體，總長度為366,710,298個堿基對，預測編碼蛋白基因32,158個。發(fā)現(xiàn)了非典型端粒基序可能在千屈菜科物種進化中發(fā)揮重要作用。依據(jù)全基因組關聯(lián)分析鑒定出15個重要農(nóng)藝性狀的相關聯(lián)位點16個。其中，1號染色體上37,193個堿基對的易位打斷了石榴花色苷合成酶基因編碼序列，導致葉片、花朵和果實（果皮和籽粒）花青素缺失。石榴花色苷還原酶基因啟動子區(qū)域特有的重復序列擴增影響了其表達量進而導致紫色果皮的形成。控制石榴籽粒硬度基因的編碼區(qū)單堿基非同義突變影響其與下游轉(zhuǎn)錄因子啟動子的結(jié)合，進而影響石榴籽粒硬度。

 

　　該研究得到了國家自然科學基金、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。

 

　　原文鏈接：

 

　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.70107