科学探索|荔枝基因组研究讲述了一个关于古老热带水果的驯化往事( 二 )


在云南 , 人们开始培育开花很早的品种 , 而在海南 , 则是晚开花的品种 , 在一年中的晚些时候结果 。最终 , 这两个地区的栽培品种之间的杂交导致了杂交品种的出现 , 包括像"妃子笑"这样的品种今天仍然非常受欢迎 。
这些事件的确切时间还不确定 。例如 , 该研究表明 , 一个里程碑式的事件 , 即云南和海南的L. chinensis种群之间的进化分裂 , 发生在驯化之前 , 可能发生在18000年前左右 。但这只是一个估计;其他解决方案也是可能的 。尽管如此 , 该分析还是为荔枝的进化史及其与人类的联系提供了一个迷人的视角 。
这项研究不仅为荔枝的历史增添了新的篇章;它还深入研究了开花时间 , 这是农业中一个极为重要的特征 。
"早熟荔枝与晚熟荔枝来自不同的地方 , 并被独立驯化 , "纽约州立大学水牛城分校的帝国创新生物科学教授阿尔伯特博士说 。"这本身就是一个有趣的故事 , 但我们也想知道是什么导致了这些差异 。为什么这些品种会在不同的时间结果和开花?"
通过比较许多荔枝品种的DNA , 研究小组发现了一个遗传变体 , 可以用来创建一个简单的测试 , 以识别早开和晚开的荔枝植物 。
该变体是一个缺失--一大块缺失的DNA--位于两个与开花有关的基因附近 , 并可能有助于控制其中一个或两个基因的活动 。
开花很早的云南品种有这种缺失 , 从双亲那里继承了这种缺失 。晚熟的海南品种则完全没有这个基因 。妃子笑是一个杂交品种 , 来自这两个地区品种的DNA数量几乎相等 , 它的缺失是"杂合"的 , 也就是说 , 它只有一个来自父母一方的拷贝 。这是有道理的 , 因为妃子笑开花早 , 但不是极早 。
"这对育种者来说非常有用 。"阿尔伯特说:"因为荔枝是非常易腐烂的 , 开花时间对于延长荔枝在市场上的销售季节非常重要 。"
SCAU的团队启动了荔枝基因组研究 , 作为一个更大的项目的一部分 , 该项目希望极大地扩展我们对同属无患子科的重要开花植物DNA的了解 。
"无患子是一个大科 , 包括许多具有经济价值的植物 , "夏锐说 。"到目前为止 , 只有其中的少数几个 , 包括荔枝、龙眼、红毛丹、黄角和枫香 , 有其完整的基因组测序 。"
"华南理工大学园艺学院正在进行一个大型的合作项目 , 对更多原产于中国并具有经济意义的无患子物种进行测序 , 如红毛丹、无患子(皂角)和气球藤 , 旨在对无患子的基因组学进行广泛而彻底的比较研究 , "夏补充说 。主要的研究兴趣将是开花 , 导致风味和香味的次生代谢 , 花和果实的发育 , 等等 。"