福建農(nóng)林大學在全世界首次破譯菠蘿基因組

11 月2 日，福建農(nóng)林大學明瑞光教授團隊的研究成果“菠蘿基因組與景天酸代謝光合作用的演化”在國際學術權(quán)威刊物英國《自然·遺傳學》在線發(fā)表，這意味著該團隊在全世界范圍內(nèi)首次破譯菠蘿基因組，標志著福建農(nóng)林大學在菠蘿基因組和景天酸代謝光合作用研究方面處于國際領先水平。該研究團隊由福建農(nóng)林大學牽頭，聯(lián)合臺灣大學、中國科學院、美國伊利諾伊大學香檳校區(qū)等17 個研究機構(gòu)共同完成。

菠蘿使用一種獨特的光合作用途徑，稱為“景天酸代謝”(CAM)，是一種利用晝夜節(jié)律的碳固定方法。該項研究在全世界首次鑒定出菠蘿基因組中所有參與景天酸代謝途徑的基因，首次闡明了景天酸光合作用基因是通過改變調(diào)控序列演化而來，并且受晝夜節(jié)律基因的調(diào)控，是光合作用功能演化研究的重大突破。該項研究還首次證明了菠蘿基因組可作為所有單子葉植物的重要的參考基因組。

“基因組的破譯為后續(xù)研究奠定了基礎，可以將研究提速10 倍?！睋?jù)明瑞光教授介紹，該項研究成果有利于菠蘿品種分類，能夠比較野生種與培育種的基因差別，并找出自家不親和基因。“把菠蘿中自交不親和基因剔除，能夠?qū)崿F(xiàn)菠蘿基因改良。未來，菠蘿也能像玉米、水稻進行育種?！?/p>

菠蘿是全球僅次于香蕉的最主要熱帶水果，有85 個國家生產(chǎn)，種植面積100 多萬hm2，新鮮菠蘿的年產(chǎn)值86 億美元。閩臺地區(qū)是我國熱帶水果產(chǎn)區(qū)，福建省閩南地區(qū)是全國菠蘿的重要產(chǎn)區(qū)，菠蘿也是閩臺農(nóng)業(yè)示范園的主產(chǎn)水果。本研究成果將極大促進菠蘿品種改良和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有重大的經(jīng)濟和社會價值。