揭示番茄進(jìn)化線路

近日，中國農(nóng)科院蔬菜花卉所研究員黃三文領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，通過對世界各地的360份番茄種質(zhì)進(jìn)行重測序分析，構(gòu)建了完整的番茄遺傳變異組圖譜。

此研究成果揭示番茄的進(jìn)化歷史，并為番茄的基因挖掘和分子育種奠定了基礎(chǔ)。據(jù)黃三文介紹，今天我們食用的栽培番茄是由野生番茄馴化而來，其果實(shí)在重量、顏色、形狀等方面發(fā)生顯著變化：野生番茄果實(shí)非常小，重量僅1～2克；而現(xiàn)代栽培番茄的果重是其祖先的100多倍。通過群體遺傳學(xué)分析，該研究揭示了番茄果實(shí)變大，經(jīng)歷了從醋栗番茄到櫻桃番茄再到大果栽培番茄的兩次進(jìn)化過程，在此過程中，分別有5個和13個果實(shí)重量基因受到了人類的定向選擇。

研究團(tuán)隊(duì)通過比較不同番茄群體的基因組差異，發(fā)現(xiàn)第5號染色體是決定鮮食番茄和加工番茄差異的主要基因組區(qū)域。通過全基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)了決定粉果果皮顏色的關(guān)鍵變異位點(diǎn)，此位點(diǎn)的變異，使得成熟的粉果番茄果皮中不能積累類黃酮。這一發(fā)現(xiàn)為培育粉果番茄品種提供了有效的分子育種工具。目前，在番茄變異組大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，黃三文團(tuán)隊(duì)正和美國科學(xué)院院士Harry Klee教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)緊密合作，試圖闡明影響番茄風(fēng)味的20多種揮發(fā)性物質(zhì)的代謝和積累的機(jī)理，為培育更加美味的番茄提供新的工具。