找到西瓜育種“金鑰匙”打開生命活動“黑匣子”
11月25日，北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心宣布，我國科學(xué)家主導(dǎo)繪制完成了世界第一張西瓜基因組序列圖譜，成功破譯西瓜遺傳密碼。這是植物基因組領(lǐng)域的又一突破性重大成果，標(biāo)志著我國西瓜基因組學(xué)研究取得了國際領(lǐng)先地位。該項(xiàng)成果也于當(dāng)日在國際學(xué)術(shù)頂級刊物《自然·遺傳學(xué)》上在線發(fā)表。
西瓜是全球重要的經(jīng)濟(jì)作物。早日破譯西瓜遺傳密碼，找到西瓜育種“金鑰匙”，一直是各國科學(xué)家的夢想。2008年，由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心牽頭發(fā)起的國際西瓜基因組計劃得到了科技部、農(nóng)業(yè)部、北京市科委與農(nóng)委、國家自然科學(xué)基金委和北京自然科學(xué)基金委等部門的支持，來自美國康奈爾大學(xué)、深圳華大基因研究院等16家國內(nèi)外科研單位的60余名科研人員也參與了此項(xiàng)計劃。
作為國際西瓜基因組研究計劃牽頭人，北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心主任、國家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家許勇介紹說，4年多來，科研人員采用了“全基因組鳥槍法”測序策略，進(jìn)行雙末端測序，得到總量約為46Ｇ的基因序列數(shù)據(jù)，獲得了高質(zhì)量的西瓜基因組序列。他們還開展了優(yōu)異基因資源的創(chuàng)新，篩選確定了西瓜資源與品種分子鑒定的SSR核心引物，構(gòu)建了1000多份西瓜資源的DNA指紋庫。同時，他們還篩選鑒定出一批西瓜抗枯萎、病毒、白粉與炭疽病的抗源，建立了多個抗病性與性別及品質(zhì)形狀的分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)體系。
“西瓜基因組序列圖譜的完成，如同打開了西瓜生命活動的‘黑匣子’，將使西瓜功能基因組學(xué)研究和分子改良育種邁進(jìn)一個全新的發(fā)展階段，將顯著提高含糖量、瓤色、營養(yǎng)品質(zhì)等復(fù)雜性狀改良的可操作性和新品種的選育效率。”中國工程院院士、中國農(nóng)科院蔬菜花卉研究所研究員方智遠(yuǎn)說。
據(jù)介紹，西瓜基因組序列圖譜的完成，不僅對西瓜品種改良創(chuàng)新和全面提升我國在世界西瓜產(chǎn)業(yè)的競爭力具有重要的意義，同時也為破解葫蘆科作物基因組進(jìn)化與重要性狀形成的分子機(jī)制等理論研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
