近日,中國(guó)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(duì)世界各地的360份番茄種質(zhì)進(jìn)行重測(cè)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?jī)H1~2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(gè)和13個(gè)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(hào)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(guó)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。