基因显示枣椰树的性别

由于卡塔尔威尔康奈尔医学院(WCMC-Q)1的新研究，枣椰农可能很快就能将作物产量提高100%。

与许多开花植物不同，枣椰树是雌雄异株的，因为它们具有分开的雄性和雌性植物。只有雌性枣椰果实，这是中东和北非的主食。然而，农民无法在植物成熟前告知植物的性别，这需要大约五年时间。

WCMC-Q的研究人员设法收集了枣椰子基因组的草稿，然后确定了与性别遗传相关的基因序列，并在今天的Nature Biotechnology上发表了他们的结果。

“自然界中存在许多性别决定系统。植物是性别决定方式中最多样化的，包括通过温度和营养等，”负责该研究的WCMC-Q的遗传学家Joel Malek说。“直到今年，许多人都相信枣椰树会采用其中一种'非传统'的性别决定方法。”

类似于人类染色体的XY系统，雄性枣椰树决定了后代的性别。然而，与人类不同，枣椰树中的性染色体是同态的。“它们在显微镜下的大小和外观非常相似，导致我们需要比较测序来识别该区域。这与人类不同，X和Y染色体的大小差别很大，您可以使用显微镜轻松区分它们。”

育种者现在应该能够确定枣椰树的性别作为幼苗，因为可以从叶子中提取DNA。“一旦开发出从胚胎中提取DNA的方法，同时不影响种子的生存能力，我们就能够从种子阶段开始，”Malek说。“我认为这远远不像许多其他工厂那样。”

“能够在其发育早期确定幼苗的性别确实是有用的。它将允许植物育种者只选择雄性或雌性植物而不必等待几年成熟，”Date的主任Abdelouahhab Zaid说。阿拉伯联合酋长国的棕榈研究与发展计划。

Zaid说，这对于某些特性(例如抗病性)育种枣椰树时非常有用，“不会浪费任何资源培育不会在育种计划下游使用的树木。”

“大多数育种者都对生产雌性的日期感兴趣，所以'浪费'空间，水，肥料和时间对雄性来说将不再是一个问题，”Malek补充道。

枣椰树是三种最具经济重要性的木质棕榈树之一，还有椰子和油棕榈树。它在历史上是中东和北非最重要的膳食碳水化合物来源之一，在那里种植了数百万棵树木。研究人员对三种最受欢迎的枣椰树品种的基因组进行了测序：Khalas，Deglet Noor和Medjool。

研究人员可能还确定了导致水果颜色，气味和成熟时间等重要特征的基因。Malek说：“另一个具有显着差异的基因家族是参与植物水分运输的木质素家族，在抗旱性等方面可能很重要。”

遗传变异

负责水果质量的基因家族是Malek的议程，是育种者改良枣椰树品种的重要目标。

“日期棕榈基因组的草稿将极大地帮助我们理解枣椰树。它应该提供丰富的遗传数据来源，从中可以识别出感兴趣的基因，”Zaid说。“[它]也将允许基因鉴定，这反过来可以帮助阐明枣椰树中的代谢途径和相互作用。真的，这些用途几乎是无穷无尽的。”

枣椰树通常通过分枝繁殖来培育，其中在棕榈叶的腋中产生的芽被切除并在其他地方重新种植。这产生了枣椰子，其产生相似颜色和大小的果实，这对于包装是优选的。

然而，连续分枝种植减少了枣椰树之间的遗传变异。“当一种疾病困扰一个农场时，这是非常有害的 - 因为所有树木都是无性系 - 这种疾病很容易传播而不会遇到任何可能具有抗性的遗传变种，”Malek说。

“使用我们开发的标记将鼓励种植来自正常杂交的雌性，而不是克隆，这有望使遗传多样性恢复到枣椰树，”他补充说。

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