近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所特色農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)從基因組水平揭示了金蕎麥和苦蕎性狀差異的重要原因,為金蕎麥的性狀改良和品質(zhì)育種,以及苦蕎和金蕎麥種間雜交的分子育種提供了理論依據(jù)。
據(jù)介紹,苦蕎是蕎麥屬中主要作為糧食作物廣泛栽培的,而金蕎麥主要作為藥用和飼用,具有抗菌消炎、預(yù)防癌癥和抗腫瘤的功效。金蕎麥?zhǔn)强嗍w的野生近緣種,也是苦蕎遺傳改良的重要遠(yuǎn)緣雜交材料,但與苦蕎相比,金蕎麥具有籽粒大且蘆丁等活性成份更加豐富、地下膨大莖、花期長、耐寒等特點(diǎn)。
為充分挖掘金蕎麥的優(yōu)異基因資源以及加快鑒定苦蕎-金蕎麥雜交后代優(yōu)異材料,研究人員通過對(duì)金蕎麥的地下膨大莖、根和苦蕎的根分別進(jìn)行代謝組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)金蕎麥中兒茶素、原花青素、蘆丁、槲皮素等黃酮類物質(zhì)含量遠(yuǎn)高于苦蕎,是金蕎麥可做藥用的重要原因。進(jìn)一步從基因組層面揭示了金蕎麥中黃酮類物質(zhì)合成相關(guān)基因發(fā)生了擴(kuò)增。進(jìn)而挖掘到一系列與品質(zhì)和農(nóng)藝性狀相關(guān)的基因,并開發(fā)了分子標(biāo)記。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)國際合作項(xiàng)目等項(xiàng)目支持。相關(guān)研究成果發(fā)表在《新植物學(xué)家(New phytologist)》上。