2025-05-19 10:07:10
我國科研人員找到影響花生籽粒大小和重量的“關(guān)鍵分子 開關(guān)”，為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花生的培育按下“快進鍵”
花生要“多產(chǎn)”，先得“長大”。這一看似簡單的邏輯，背后卻藏著復(fù)雜的遺傳奧秘。
近日，河南農(nóng)業(yè)大學教授殷冬梅團隊首次繪制了高質(zhì)量的花生泛基因組圖譜，并找到了影響花生籽粒大小和重量的“關(guān)鍵分子開關(guān)”，為未來花生基因組學輔助改良育種提供了理論基礎(chǔ)和新思路，為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花生的培育按下“快進鍵”。該成果被業(yè)內(nèi)譽為花生科研領(lǐng)域的“里程碑式”突破，也為花生高產(chǎn)育種提供了重要“靶標”。
殷冬梅團隊通過高精度基因組組裝，繪制了全球首個高質(zhì)量花生泛基因組圖譜，構(gòu)建了完整的“泛基因組圖譜”，就像為花生家族繪制了一份精細的“家譜”。在這份精密“家譜”中，首次揭示了全基因組水平的結(jié)構(gòu)變異（SV）對花生產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響，精準定位到了決定籽粒大小與重量的關(guān)鍵變異，為花生產(chǎn)量和抗病遺傳改良提供了重要的遺傳資源和新思路。
研究團隊發(fā)現(xiàn)，決定花生果實大小和重量的秘密，藏在基因組中的結(jié)構(gòu)變異（SV）里。影響花生籽粒大小最重要的“主角”，是一個名叫AhARF2-2的基因。它的一處微小結(jié)構(gòu)變異會導(dǎo)致其功能發(fā)生變化，從而“放松”對籽粒膨大的抑制作用，讓花生籽?？梢浴胺判拈L大”。
研究人員進一步將該變異導(dǎo)入模式植物擬南芥中，結(jié)果顯示：種子明顯更大了。這一突破為未來通過分子育種手段培育高產(chǎn)花生品種提供了精準“靶點”。此外，還發(fā)現(xiàn)另一個與籽粒重量顯著相關(guān)的變異基因AhCKX6，也是未來育種中的“潛力股”。
花生是全球重要的油料與經(jīng)濟作物，其單產(chǎn)水平的提升對于保障植物油和優(yōu)質(zhì)蛋白的供給、維護糧油安全具有舉足輕重的作用。殷冬梅團隊這項研究不僅豐富了人類對花生基因組的理解，也為花生產(chǎn)業(yè)帶來了實實在在的應(yīng)用前景。
對此，中國科學院院士錢前給出高度評價，認為該研究是花生科研領(lǐng)域里程碑式的重大突破，為未來種質(zhì)創(chuàng)制與育種策略的制定提供了新思路和策略，也為其他作物的泛基因組研究提供了寶貴的借鑒。
中國工程院院士張獻龍指出，該項研究不僅填補了花生基因組研究的空白，為深入理解花生從野生種到栽培種的演化過程提供了豐富的遺傳資源，“將加速我國花生良種培育，大大加快培育出更強適應(yīng)性、更高產(chǎn)量和更好品質(zhì)的花生新品種?！?/p>
（據(jù)《農(nóng)民日報》）
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