一项新研究揭示了甜瓜基因组的基因组结构

来自意大利和西班牙的遗传研究人员团队已完成对七个甜瓜品种基因组的首次全面分析。

科学家们证明，高度栽培和育种的品种显示出最少的多样性，而野生瓜种类最多。

他们的研究在线发表在《分子生物学与进化》杂志上，描述了超过430万个单序列DNA变异体，以及许多重要的结构变异体，包括缺失，倒位，重复和移动元件运动。

研究资深作者何塞普·玛丽亚·卡萨库伯塔博士说：“这项研究揭示了瓜类基因组的高度可塑性，为将来进行分析以解决瓜类育种目标铺平了道路，例如提高果实的质量或对病虫害的抵抗力。”来自西班牙巴塞罗那农业基因组学研究中心。

“从更广泛的角度来看，将需要进行此类研究来育种新的植物品种，以应对农业挑战，包括人口增长，土地和水的短缺以及气候变化的未来影响。”

总体而言，Casacuberta博士及其合作者发现了902个可能受DNA结构变异影响的基因，其中53个基因被认为与疾病抗性(29)，细胞壁代谢(10)，香气挥发物代谢(9)，糖代谢( 4)和类胡萝卜素的生物合成(1)。

在最近的甜瓜进化过程中，称为转座子的移动元件即基因跳跃结构非常活跃，该研究报告了许多可能与重要农艺性状的变异相关的转座子插入，即使是在两个密切相关的优良品系之间。

“在代表物种多样性并包括野生种和高品系的7个瓜品种中发现的变异性相对较高，部分原因是某些谱系的显着差异。多样性在整个基因组中分布不均匀，在染色体的末端较低，而在着丝粒附近区域较高，这与纯化功能区域上的选择和重组力的效果兼容。此外，在精英品种中，这种变异性大大降低了，这可能是由于育种过程中的选择所致。”

“我们发现一些染色体区域显示出精英品种与其他品种的高度差异，可以将其视为强烈选择的候选区域。”

“我们的数据还表明，转座子和SV可能是瓜子变异性的重要组成部分，这突出了分析所有类型的遗传变异性以了解作物基因组进化的重要性。”

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