一“图”在手  寻找失落的美味番茄

2018-01-14 15:13:43 来源: 中国科技网-科技日报 作者: 瞿剑

一“图”在手  寻找失落的美味番茄

科技日报讯(记者瞿剑)中国农科院上周末宣布,由该院深圳农业基因组研究所黄三文研究员领衔的国际科研团队,首次利用多重组学大数据分析,揭示了“世界第一果”番茄在驯化和育种过程中营养和风味物质发生的变化,及其调控位点,为番茄果实风味、营养物质的遗传调控和全基因组设计育种提供了路线图。相关科研论文在国际顶级生命科学期刊《细胞》2018年第1期发表。

黄三文介绍,番茄是世界上最有价值的果实。因其富含抗氧化的番茄红素、多种维生素和矿物质等,且具有低热量优势,而号称“世界第一大果蔬作物”。世界粮农组织(FAO)统计显示,全球每年番茄总产值接近1千亿美元;而在国际种业市场上,高端优质番茄的种子价格甚至超过黄金。

“这是科学家首次采用基因组、转录组、代谢组等多组学大数据同时分析一种作物的育种过程,并解读三者之间相互关系。”黄三文表示,其目的,“就是要培育出更好吃的番茄,送上居民餐桌”。该项研究揭示了在驯化和育种过程中番茄果实的营养和风味物质发生的变化,并发现了调控这些物质的重要遗传位点,为植物代谢物的分子机理研究提供了源头大数据和方法创新。《细胞》同期发表的评述文章认为:该项研究加深了对作物品质化学的科学认识,将推动高品质品种培育,最终消费者能够从风味更佳、营养更好的食品供应中获益。

据悉,自2004年起,黄三文带领科研团队积极参与番茄基因组测序任务。经过10余年的潜心研究,广泛收集了全球600多份不同类型的番茄种质资源,并开展了多组学分析,产生了约7 Tb的原始序列数据,数据分析获得了2600万个基因组变异位点、3万多个基因的表达量和980种果实代谢物的群体多组学数据,构建了全球最大园艺作物组学数据库。同时,利用基因组学技术阐明了番茄从野生番茄成大果栽培番茄的人工驯化过程,发现了现代番茄风味丢失的基因调控机制。成果自2012年后陆续发表在《自然遗传学》《科学》等国际顶级学术期刊,实现了我国在该领域上由“跟跑”转为“领跑”。

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责任编辑: 李忠明
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