高質(zhì)量向日葵基因組“來(lái)了”

　　英國(guó)《自然》雜志21日發(fā)表論文稱，法國(guó)卡斯塔內(nèi)托洛桑國(guó)家農(nóng)業(yè)研究院科研人員測(cè)序獲得了高質(zhì)量的向日葵參考基因組，這在此前是非常難以完成的。這一資源將為未來(lái)的研究提供幫助，有助于人們?cè)诳紤]到農(nóng)業(yè)限制因素和人類營(yíng)養(yǎng)需求的前提下，利用遺傳多樣性改善向日葵的抗逆性和產(chǎn)油量。

　　向日葵是一種全球性的油料作物。由于能在包括干旱在內(nèi)的各種環(huán)境條件下保持穩(wěn)定的產(chǎn)量，這一物種可以說(shuō)顯示出了適應(yīng)氣候變化的希望。然而直到此前，研究者都難以完成向日葵基因組的組裝，因?yàn)樗饕怯筛叨认嗨频南嚓P(guān)序列組成的。加拿大、美國(guó)、法國(guó)政府部門(mén)及機(jī)構(gòu)都曾經(jīng)資助各自的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)向日葵基因組進(jìn)行測(cè)定和分析。

　　此次，法國(guó)卡斯塔內(nèi)托洛桑國(guó)家農(nóng)業(yè)研究院科學(xué)家尼古拉斯·朗拉德及其同事，測(cè)序了向日葵的基因組，并進(jìn)行了比較和全基因組分析，為這一類開(kāi)花植物——菊類植物的演化史帶來(lái)了新啟示。同時(shí)，向日葵基因組將可以成為菊科植物的模式基因組。菊科是目前世界上最大的植物科，共有24000種植物，其中包括多種作物、藥用植物、園藝作物和有害雜草等，向日葵基因組序列能夠?yàn)榱私庹麄€(gè)“家族”提供一個(gè)非常有用的模版。

　　本次研究中，團(tuán)隊(duì)成員還找到了新的候選基因，重構(gòu)了花期和油脂代謝這兩大育種性狀的遺傳網(wǎng)絡(luò)，并發(fā)現(xiàn)花期的遺傳網(wǎng)絡(luò)是由最近的全基因組倍增塑造的。

　　這項(xiàng)研究意味著，在數(shù)千萬(wàn)年中，古老的橫向同源基因（基因組中由于倍增產(chǎn)生的同源基因）都能在同一調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中保留下來(lái)。論文作者最后總結(jié)稱，他們的研究強(qiáng)化了向日葵作為生物、演化和氣候變化適應(yīng)研究模型的地位，且有助于加快向日葵育種。

　　總編輯圈點(diǎn)

　　無(wú)論是植物、動(dòng)物還是微生物，物種的延續(xù)是生命誕生之初便已寫(xiě)下的重要“指令”。而想要知道生命是如何執(zhí)行這一指令的，首先要把生命硬盤(pán)里的絕密文檔（基因組）搞清楚。從這個(gè)意義上講，人類扮演的是“生命黑客”的角色。我們不但要搞清楚自己的基因組，還要搞清楚其他物種的基因組，以期為人類福祉添磚加瓦。科學(xué)家大費(fèi)周折后最終搞定的向日葵基因組測(cè)序正是如此。（記者張夢(mèng)然）

(責(zé)編：賀迎春、熊旭)