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《Nature》子刊:揭开月季花如此娇艳的秘密

浏览: 作者: 来源: 时间:2019-07-23 分类:月季资讯

        “才人相见都相赏,天下风流是此花”,月季被称为“花中皇后”,但是一直以来科学家们都不清楚是什么生物化学决定因素导致了月季花花香和色彩的高度多样性。

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        在一项最新研究中,来自法国和中国的科学家们完成了月季花的基因组测序。这项最新研究破译了现代月季花的基因组信息,将有助于改善月季花的性状特征。

        这一研究成果公布在Nature Genetics杂志上,并被作为封面文章。

        月季在文化和经济上都很重要,被用作装饰植物和香水行业的主要材料。自古以来,它们一直都由人类培植,并在当今世界的所有地区广泛种植。然而,现代月季具有复杂的基因组,之前的月季基因组组装严重分散,难以破译其奥秘。

        法国农业科学研究院发Mohammed Bendahmane及其同事完成了一种高品质月季基因组序列的测序,这是一种现代月季品种,被称为“粉月季(Old Blush)”。 粉月季是来自中国的月季品种,是现代月季品种的主要祖先,每年开花数次。

        研究人员利用长读长测序和小孢子培养方法组装方法,对七对月季染色体所携带的所有遗传信息进行测序和解读,并对其所有36,377个基因进行了鉴定。这帮助研究人员更好地理解是什么赋予了月季令人珍爱的属性。

        “感谢高质量的基因组组装技术,我们现在了解包括香味生物合成,颜色,开花,非生物胁迫等许多过程中的基因调控途径,”Bendahmane说。

        研究人员还对草莓,杏,桃,苹果和梨等其他植物进行了比较分析,分析它们的进化历史和祖先。结果表明月季,草莓和覆盆子植物在进化上非常接近。

        研究人员还表示:“比较基因组研究使我们能够评估蔷薇科家族中的月季进化史。”

        这项工作还确定了参与开花,发育,繁殖,香味和色素合成的主要基因和生物合成途径。研究人员成功重建了这些基因参与的生物合成途径。其中他们特别强调了一组同时参与调控花朵颜色和香味的基因。

        Bendahmane解释说,这最终可以使种植者和植物学家选择他们正在寻找的特定月季特征。

        “一种方法是在育种期间采用与典型性状相关的基因等位基因序列具有发育性状能力的个体。即marker-assisted selection。”

        “可以使用已鉴定的基因作为标记来选择最佳的月季(亲本),然后将其用于杂交和育种。这将增加找到具有最理想特性和/或其组合的同胞新月季品种的机会。”

原文:The Rosa genome provides new insights into the domestication of modern roses