吃石榴不吐籽,軟籽石榴做得到!然而,與硬籽石榴相比,國內(nèi)廣泛栽培的軟籽石榴“突尼斯”不抗凍的特點嚴重威脅和限制了產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
近日,Plant Biotechnology Journal在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所研究員曹尚銀課題組完成的軟籽石榴“突尼斯”的高質(zhì)量基因組圖譜,為解析軟籽和硬籽石榴品種分化遺傳機制提供了支撐,并為軟籽石榴遺傳改良研究奠定了重要基礎(chǔ)。
石榴(Punica granatum L.)是一古老的落葉灌木果樹樹種,栽培歷史悠久。論文通訊作者曹尚銀告訴《中國科學(xué)報》,石榴被譽為“生命之果”,其果皮、果肉以及種子均含有豐富的類黃酮、多酚、花青素等抗氧化物質(zhì),有利于預(yù)防高血脂、高血壓、HIV、傳染性疾病、冠心病、前列腺癌等疾病。尤其是軟籽石榴品種,籽粒硬度小,食用時易于吞咽,避免了營養(yǎng)的流失;此外,軟籽石榴市場售價通常是普通品種的2~4倍,是廣大果農(nóng)脫貧致富的良果佳品。
論文第一作者駱翔博士介紹,該研究基于二代和三代測序獲得了軟籽石榴“突尼斯”高質(zhì)量基因組序列,基因組大小為320.31 Mb,Contig N50為4.49 Mb,注釋了33594個基因。采用Hi-C光學(xué)技術(shù)結(jié)合遺傳圖譜將97.76%的序列組裝到了8對染色體上。與現(xiàn)有的“泰山紅”石榴基因組相比,“突尼斯”多組裝出了46.01Mb序列,Contig N50的平均長度提升了46倍,在組裝完整度及精確度上都得到了極大的提升。
比較基因組學(xué)研究表明,軟籽“突尼斯”基因組和硬籽“泰山紅”“大笨籽”基因組間存在著大量的SNP和InDel變異。對26個石榴品種進行群體遺傳學(xué)分析表明,軟籽石榴群體和硬籽石榴群體間存在著大量的受選擇位點。尤其是Chr1上,存在著高達26.2Mb的受選擇區(qū)段?;蜃⑨屝畔⒈砻?,與基因組變異及選擇信號相關(guān)的基因潛在地影響著石榴硬籽和軟籽特性分化。