圖/ 東方IC

紅蘋果，人人愛?？墒?，蘋果皮為什么能進(jìn)化出誘人的紅色，是個(gè)有趣而復(fù)雜的問題。

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所蘋果資源與育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在完成了蘋果花藥培育純系高質(zhì)量基因組測(cè)序的基礎(chǔ)上，揭示了反轉(zhuǎn)座子控制紅蘋果著色的分子機(jī)制。

“栽培蘋果通常是二倍體，基因組高度雜合且經(jīng)過全基因組復(fù)制，致使常規(guī)品種基因組測(cè)序組裝困難。”該研究團(tuán)隊(duì)成員張利義表示，利用花藥培養(yǎng)可以獲得純系，從而降低組裝難度，獲得更高質(zhì)量的基因組測(cè)序結(jié)果。

以往蘋果基因組測(cè)序都是以“金冠”品種為材料，這次重測(cè)序，研究人員以“寒富”蘋果花藥培育純系HFTH1為材料，基于第三代測(cè)序技術(shù)進(jìn)行了全基因組測(cè)序，組裝了目前世界上最完整的蘋果基因組。通過與已發(fā)表的金冠基因組比較，研究人員獲得了大量的結(jié)構(gòu)變異，為理解不同基因型蘋果遺傳多樣性、分子標(biāo)記的開發(fā)和分子育種提供了重要信息。

另外，結(jié)合148份蘋果自然群體和1個(gè)雜交組合分離群體驗(yàn)證，研究人員發(fā)現(xiàn)，一個(gè)Gypsy-like反轉(zhuǎn)座子充當(dāng)增強(qiáng)子控制著蘋果著色。這個(gè)增強(qiáng)子被命名為redTE?！安灰字钠贩N是由于缺少這一增強(qiáng)子，不能有效合成花青素?！睆埨x說。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步推斷，一系列紅色芽變品種是這個(gè)轉(zhuǎn)座子與其調(diào)控的基因，同周圍環(huán)境綜合作用引起的表觀遺傳結(jié)果，這無疑增進(jìn)和豐富了科學(xué)家對(duì)蘋果著色的理解和認(rèn)識(shí)。更加重要的是，基于這一反轉(zhuǎn)座子開發(fā)的分子標(biāo)記，能精準(zhǔn)地進(jìn)行果色預(yù)先選擇。（據(jù)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》）※