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枣树糖酸驯化机制研究成果有望加快果树育种进程

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近日,西北农林科技大学李新岗教授研究团队在国际遗传学著名期刊《公共科学图书馆遗传学》(PLoS Genetics)上,发表研究论文《枣树基因组测序揭示果树糖酸风味驯化机制》(The jujube genome provides insights into genome evolution and the domestication of sweetness/ acidity taste in fruit trees),该论文以枣树基因组测序为手段,揭示了果树风味由酸到甜变化过程中的内在秘密,杂志专门评论认为它给果树风味驯化研究开启了新篇章。
甜酸风味是果实品质最重要的评价指标。果树由野生到栽培的驯化,最重要的是果实风味的提升。但是在果树驯化过程中,果实风味的提升到底是由什么因素决定的,其遗传机理目前尚不清楚。酸枣为野生灌木,果实小、酸味浓;枣为栽培乔木,果实大、甜度高。李新岗教授研究团队决定从基因组研究入手,明确酸枣到枣的风味驯化机理。
2013年开始,他们以我国栽培面积最大的制干枣品种骏枣为材料,首次完成了枣自然二倍体的高质量全基因组测序,组装获得351兆碱基对(Mb)的基因组序列。在此基础上,他们对31个不同栽培枣和野生酸枣进行重测序,发现酸枣到枣的驯化过程中,酸含量降低的主要内因在于有机酸代谢相关基因受到抑制,而糖含量提高的主要原因在于糖转运蛋白及糖代谢基因的增强。这是首次从基因组水平揭示了枣经人工及自然选择的风味驯化机制,为果实风味调控提供了重要的理论支撑,不仅对枣,也对苹果、桃、梨、猕猴桃等果树育种方向的确定和方案的制定都具有现实指导意义。
该研究论文发表后,美国科学促进会(AAAS)主办的优瑞科(EurekAlert!)新闻网和刊登全世界最新科研进展的《每日科学》(Science Daily)先后进行了报道。201713日,《中国科学报》也对该论文进展进行了报道。
该研究由我校李新岗教授牵头,北京诺禾致源生物信息科技有限公司测序,美国康奈尔大学和北京林业大学参加,我校黄建副教授和张春梅博士为论文同等贡献作者。
我校红枣团队长期致力于枣树种质资源评价、遗传演化与驯化、新品种选育等研究,形成了深厚的学术积累,取得了多个新发现,培育的国审红枣新品种七月鲜在陕北和新疆推广获得了突出的社会经济效益。