研究人员对几内亚山药基因组进行测序

来自英国，日本和德国的国际科学家团队为白色几内亚山药(Dioscorea rotundata)开发了第一个高质量的基因组序列，这是一种主要作物，为数百万人的生存和社会文化生活做出了巨大贡献。人，主要是在西非和中非。

山药是属于块茎科的块茎作物的集体名称，属于薯ae科(Dioscoreaceae)的单子叶薯属(Dioscorea)。

该属包含约450种，主要分布在世界各地的热带和亚热带地区。在西非，东南亚以及太平洋和加勒比岛屿上，大约有10个物种被独立驯化。

山药种植受到许多因素的制约。山药是一年一度的登山者，需要赌注才能获得支持，并且非常容易受到过多的病虫害的影响。种子通常不用作原料;相反，山药通常使用小的整块或块茎块克隆繁殖。山药块茎可长到1.5米以上，重70公斤。

该白色几内亚山药是在西非和中非，山药生产在世界范围内的主要区域，这有助于在全球范围内2013产生的6300万吨山药96%最流行的品种。

“具有白色几内亚山药的参考序列为我们提供了一个独特的机会，可以更好地了解雌雄同体(具有单独的雄性和雌性的植物)，这是开花植物中非常罕见的特性，在一个物种中，这种物种在很大程度上与大多数物种有区别。到目前为止已被测序，“英国Earlham研究所的共同作者Benjamen White博士说。

“了解这种特性并为白色几内亚山药提供基因组资源对于培育更好的山药非常宝贵，这将改善西非和中非的粮食安全，以及那里的小农的生计。”

怀特博士及其同事汇集了白色几内亚山药的594-Mb基因组，并鉴定了26,198个基因。

他们还确定了山药中与性别相关的基因组区域，发现山药性别为雌性异型(雄性= ZZ，雌性= ZW)。

系统发育分析表明，山药是一种独特的单子叶植物，不同于Poales(水稻)，槟榔(棕榈)和Zingiberales(香蕉)。

“这是一个重要的突破。这意味着山药加入了具有完整DNA序列的作物，这是几年前从大米开始的一项发展，“共同作者Robert Asiedu博士说，他是尼日利亚伊巴丹国际热带农业研究所西非研究所的研发主任。

“完整的DNA序列将极大地促进我们对开花，疾病等关键性状的遗传控制的理解，包括质量性状，这反过来又会使新品种的繁殖更加快速和精确。”

“这将有助于克服非洲和世界其他地区山药农民面临的许多挑战，”日本京都大学和岩手生物技术研究中心的联合主要作者Ryohei Terauchi教授补充说。

“这些包括病虫害，收获后损失以及为作物开发更可持续的农业系统的必要性。”

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