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為6000年前西瓜籽測序 基因技術(shù)揭示水果馴化過程
2022年09月07日 11:34:04
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：5866
近期，一個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)對在利比亞考古遺址收集的6000年前的新石器時(shí)代西瓜種子進(jìn)行了測序，并破譯了其基因組信息，為西瓜的馴化提供了新線索。研究成果發(fā)表于《分子生物學(xué)與進(jìn)化》期刊。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】近期，一個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)對在利比亞考古遺址收集的6000年前的新石器時(shí)代西瓜種子進(jìn)行了測序，并破譯了其基因組信息，為西瓜的馴化提供了新線索。研究成果發(fā)表于《分子生物學(xué)與進(jìn)化》期刊。
時(shí)至今日，西瓜已經(jīng)成為夏天人類最常食用的消暑水果之一，我國更是“產(chǎn)瓜大國”和“吃瓜大國”，西瓜產(chǎn)銷總量占全世界60%以上，并培育出了多種品質(zhì)優(yōu)良的西瓜栽培品種。然而西瓜起源于哪里？又是怎樣從野生植物被人類馴化成現(xiàn)在這樣皮薄肉厚、汁多且甜的樣子呢？
目前學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為西瓜起源于非洲，可能首先在尼羅河流域和現(xiàn)在的北蘇丹被馴化，但是上世紀(jì)90年代初，在利比亞烏安·穆胡賈格(Uan Muhuggiag)遺址，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了距今6000年前的新時(shí)期時(shí)代的西瓜籽，為西瓜的起源研究帶來新的材料。為更深入地了解西瓜被人類馴化的過程，近期，謝菲爾德大學(xué)紀(jì)堯姆·喬米基博士等組成的國際科研團(tuán)隊(duì)收集了6000 年前的利比亞西瓜種子和另一組3300年前的蘇丹種子，以及英國皇家植物園邱園植物標(biāo)本館的幾十個(gè)西瓜和西瓜親緣種的種子，并對其進(jìn)行了基因組測序。
根據(jù)基因組對比分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，最古老的種子來自一種瓜瓤苦到難以食用的西瓜——egusi瓜。這種西瓜目前僅在西非種植，由于含有極苦的葫蘆素，因此瓜瓤幾乎無法作為食物食用，反而是種子富含油脂，營養(yǎng)豐富。研究人員表示，西瓜最初似乎是為了它的種子而不是它的甜肉而被收集或培養(yǎng)的，這與人類牙齒在最古老的利比亞材料中引起的種子損傷模式一致。
這樣研究依賴于基因組測序技術(shù)的進(jìn)步。在利比亞的西瓜種子剛發(fā)現(xiàn)時(shí)，科學(xué)家并不能判斷它們是屬于甜味的馴化形式，還是苦味的野生形式。西瓜屬的7個(gè)物種的種子基本無法區(qū)分。但是現(xiàn)在有了染色體水平的基因組技術(shù)，該技術(shù)可以獲得研究對象的精細(xì)基因組圖譜，從而為西瓜起源鑒定提供了有效方法。
通過對幾千年前西瓜種子的基因測序，科學(xué)家可以更清晰地認(rèn)識西瓜的馴化過程。此外，對比西瓜馴化過程中基因的變化，研究者還可以篩選出有利的基因特征，從而為培育新的西瓜品種提供幫助。
我國是西瓜栽培品種最多的國家，西瓜育種技術(shù)位居世界前列。同時(shí)，在西瓜全基因組草圖、精細(xì)圖譜、物理圖譜與變異圖譜繪制等方面也達(dá)到了國際先進(jìn)水平。生物技術(shù)與基因測序技術(shù)為我國西瓜品種培育提供了極大幫助。目前我國西瓜的產(chǎn)量已經(jīng)能夠滿足市場需求，消費(fèi)者的口味要求日益多元化，瓜農(nóng)對于耐儲、抗病特性等方面的需求也越來越大，對古老西瓜種子基因組以及西瓜馴化過程的研究也將為我國西瓜育種提供新的思路。
(資料來源：科技日報(bào))
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