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【科技日報】我國科學家構建出長豇豆接近完整的基因組
9月8日，記者從廣東省農(nóng)業(yè)科學院獲悉，該院蔬菜研究所葉菜豆類資源與育種團隊聯(lián)合中山大學、浙江省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所在長豇豆基因組研究方面的成果，完成了長豇豆接近完整的基因組組裝，并克隆了豇豆莢花青素合成的關鍵基因，相關成果刊發(fā)于《Plant Biotechnology Journal》。
長豇豆是一種重要豆類蔬菜，被譽為亞洲十大栽培蔬菜之一，中國是世界上長豇豆最大的種植和消費國。
“目前現(xiàn)有長豇豆基因組組裝仍存在一定數(shù)量的間隙和未定位序列，這給功能基因組學研究帶來挑戰(zhàn)?！闭撐墓餐谝蛔髡摺V東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所葉菜豆類資源與育種團隊楊易博士介紹，外觀和營養(yǎng)是蔬菜重要的品質性狀，花青素賦予植物絢麗色彩的同時亦有保健功效，然而，調(diào)控豇豆莢花青素積累的關鍵基因仍然未知。
該團隊利用多種平臺的測序數(shù)據(jù)，完成了長豇豆“豐產(chǎn)6號”接近完整的基因組，解鎖了豇豆基因組中結構最為復雜的著絲粒區(qū)域、端粒區(qū)域及大片段重復序列等，這是目前最完整的豇豆基因組，為開展基因定位分析、標記輔助選擇等一系列分子模塊設計育種研究提供了極為寶貴的基礎資源支撐。
“我們在‘豐產(chǎn)6’的基因組中鑒定了181個NBS-LRR基因，發(fā)現(xiàn)根的NBS-LRR基因中位表達量最高，表明根可能對微生物接觸有增強的反應，可能是由于根部更容易受到感染?！睏钜渍f。
基于此，研究團隊克隆出豇豆莢花青素合成的關鍵基因。同時，綜合利用該高質量基因組組裝和大規(guī)模轉錄組數(shù)據(jù)，成功鑒定出一個控制長豇豆豆莢色澤的關鍵轉錄因子基因VuMYB114。這為闡明長豇豆花青素代謝途徑的精細調(diào)控機制，以及未來設計育種提高豆莢的外觀及營養(yǎng)價值奠定了基礎。
研究人員表示，此次研究成果是豇豆基因組學研究的重要突破，為豇豆研究領域提供了新的有力工具和重要理論基礎。相關成果的產(chǎn)出，將有力推動功能基因組學在長豇豆中的應用，有助于更快培育出性狀更優(yōu)異、品質更佳的新品系，以促進長豇豆的產(chǎn)量與質量的提升。
