4月3日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所蘋果資源與育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了反轉(zhuǎn)座子控制紅蘋果著色的分子機(jī)制，未來可實(shí)現(xiàn)對(duì)果色進(jìn)行精準(zhǔn)地預(yù)先選擇。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《自然通訊（Nature Communications）》上。
栽培蘋果通常是二倍體，基因組高度雜合且經(jīng)過全基因組復(fù)制，致使常規(guī)品種基因組測(cè)序組裝困難。該科研團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期進(jìn)行蘋果花藥純系培養(yǎng)，創(chuàng)制的一系列品種花培純系為蘋果遺傳理論和基因組測(cè)序研究奠定了重要基礎(chǔ)?？蒲腥藛T以“寒富”蘋果花培純系為材料，基于三代測(cè)序技術(shù)進(jìn)行了全基因組測(cè)序，組裝了目前世界上最為完整的蘋果基因組。以往基因組測(cè)序都是以“金冠”品種為材料，而這個(gè)新基因型基因組為世界科學(xué)共同體研究蘋果分子育種提供了新的參考序列。利用與已發(fā)表的“金冠”基因組比較，獲得大量的結(jié)構(gòu)變異，為理解不同基因型蘋果遺傳多樣性、分子標(biāo)記的開發(fā)和分子育種提供了重要信息?！昂弧笔羌购⒖共?、抗旱而知名的品種，這一高質(zhì)量的基因組為今后解析蘋果抗性分子機(jī)制奠定了基礎(chǔ)，必將極大地促進(jìn)蘋果抗性育種。
果實(shí)著色進(jìn)化是個(gè)有趣復(fù)雜的問題，該研究通過進(jìn)一步比較基因組學(xué)，結(jié)合148份蘋果自然群體和1個(gè)雜交組合分離群體驗(yàn)證，揭示一個(gè)Gypsy-like反轉(zhuǎn)座子充當(dāng)增強(qiáng)子（命名redTE）控制蘋果著色。不易著色的品種是由于缺少這一增強(qiáng)子，不能有效合成花青素的結(jié)果。該研究進(jìn)一步推斷一系列紅色芽變的品種是這個(gè)轉(zhuǎn)座子與其調(diào)控的基因以及等位基因和周圍環(huán)境引起表觀遺傳綜合的結(jié)果，這無疑增進(jìn)和豐富了我們對(duì)蘋果著色的理解和認(rèn)識(shí)。更加重要的是，基于這一反轉(zhuǎn)座子開發(fā)的分子標(biāo)記，能精準(zhǔn)地進(jìn)行果色預(yù)先選擇。
該研究得到了中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目的資助。（通訊員 何文上）
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-09518-x
