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《自然》近日發表的一篇論文報告了一個高質量的向日葵參考基因組。這一資源將為未來的研究提供借鑒,幫助人們在考慮到農業限制因素和人類營養需求的前提下,利用遺傳多樣性改善向日葵的抗逆性和產油量。
向日葵是一種性的油料作物。由于能在包括干旱在內的各種環境條件下保持穩定的產量,向日葵顯示出了適應氣候變化的特征。然而直到zui近,研究者都難以完成向日葵基因組的組裝,因為它主要是由高度相似的相關序列組成的。
法國卡斯塔內托洛桑國家農業研究院的 Nicolas Langlade 及同事測序了馴化向日葵的基因組,并進行了比較和全基因組分析,為一類開花植物——菊類植物的演化史帶來了啟示。他們還找到了新的候選基因,并重構了花期和油脂代謝這兩大育種性狀的遺傳網絡,并發現花期網絡是由zui近的全基因組倍增塑造的。
這意味著,在數千萬年中,古老的橫向同源基因(基因組中由于倍增產生的同源基因)都能在同一調控網絡中保留下來。研究人員總結稱,他們的研究強化了向日葵作為生物、演化和氣候變化適應研究模型的地位,且有助于加快向日葵育種。