科技日報訊 （通訊員輔宏璞 記者劉志強）由我國科技人員主導完成的“栽培種和野生種辣椒的全基因組測序揭示辣椒屬的馴化與特異性”研究論文，今年3月在國際著名期刊《美國國家科學院院刊》（PNAS）刊發(fā)。該論文的正式發(fā)表，標志著辣椒基因組序列成功解碼，我國辣椒基礎(chǔ)性研究取得重大進展，進入分子育種階段。
美國農(nóng)藝學會主席、新墨西哥州立大學辣椒研究所所長Paul Bosland教授認為：中國科學家主導的高質(zhì)量辣椒基因組圖譜的完成為辣椒的研究打開了新的一頁。該圖譜將促進辣椒抗性、品質(zhì)等重要農(nóng)藝性狀基因的定位研究，為通過分子育種進行辣椒品種改良奠定基礎(chǔ)，同時還將促進茄科植物的進化研究，以及果實發(fā)育機理等基礎(chǔ)生物學研究。
我國辣椒的選育種一直以來以傳統(tǒng)的雜交育種為主，應用生物技術(shù)輔助選育種的水平相對較低，特別是干辣椒選育種水平則更低，均以常規(guī)品種為主。為了提高辣椒的育種水平，發(fā)展生物技術(shù)輔助育種，2010年遵義市農(nóng)科所牽頭，與四川農(nóng)業(yè)大學、華南農(nóng)業(yè)大學合作，聯(lián)合華大基因啟動辣椒基因組測序研究，研究得到墨西哥生物多樣性基因組學國家重點實驗室等13家科研院所支持。
據(jù)介紹，該項研究通過對辣椒基因組、轉(zhuǎn)錄組、重測序、小RNA、Bisulfite等，成功測定了遵義市農(nóng)業(yè)科學研究所選育的栽培品種“遵辣1號”和其來自墨西哥的野生種“Chiltepin”的基因組，這為茄科植物的生物學研究提供了寶貴的新資源。在該項研究中，通過對18個栽培品種和2個其他野生種的重測序數(shù)據(jù)分析，鑒定得到511個候選的馴化基因，這可能解釋野生和栽培種辣椒之間的差異；在這些基因中有一些可能與種子休眠縮短、抗病原體和抗逆性增強以及儲存壽命增加有聯(lián)系。同時，對不同辣度的辣椒相關(guān)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的比較分析，揭示了辣椒素合成的相關(guān)基因，其中兩個相鄰的酰基轉(zhuǎn)移酶基因（AT3-D1和AT3-D2）可能負責辣椒素的最終合成，初步解釋了“辣椒為什么會辣”這個備受關(guān)注的生物學問題。另外，研究人員還對辣椒和西紅柿果實的發(fā)育進行了深入的比較分析，獲得了辣椒果實成熟后仍然堅硬等生物學特性相關(guān)的候選基因。這些發(fā)現(xiàn)為辣椒開展分子標記輔助育種提供了重要的基因資源。
