Bærbærrenes søde hemmeligheder:Genetisk indsigt, der skal transformere frugtkvaliteten

Den kinesiske laurbærbær, Myrica rubra, er en subtropisk frugt højt værdsat for sin karakteristiske smag, ernæringsmæssige fordele og økonomiske betydning. Imidlertid manglede tidligere genomsamlinger sekvenskontinuitet, hvilket forhindrede omfattende genetiske undersøgelser. På grund af disse udfordringer var en detaljeret undersøgelse af de genetiske faktorer, der påvirker kvaliteten af ​​bayberry frugter nødvendig.

Forskere fra statens nøglelaboratorium for håndtering af biotiske og kemiske trusler mod kvalitet og sikkerhed ved landbrugsprodukter har gjort en monumental opdagelse. Deres arbejde blev offentliggjort den 30. januar 2024 i Horticulture Research , detaljerer samlingen af ​​T2T-referencegenomet for kultivaren "Zaojia" og et genom-dækkende associationsstudie (GWAS), der afdækker de genetiske faktorer, der påvirker kvaliteten af ​​laurbærfrugt.

Undersøgelsen brugte PacBio HiFi lange læsninger til at samle et 292,60 Mb T2T-genom til "Zaojia" bayberry-kultivaren, hvilket væsentligt forbedrede genomets kontinuitet. Forskerne identificerede 6.649.674 enkeltnukleotidpolymorfier (SNP'er) og udførte en GWAS på 173 accessioner, der forbinder 1.937 SNP'er til 1.039 gener forbundet med 28 frugtkvalitetstræk. Især viste det sig, at en SNP-klynge på kromosom 6 regulerede frugtfarve, der involverede to MYB-gener og et MLP-lignende proteingen, der øgede anthocyaninproduktionen.

Denne undersøgelse giver en omfattende genetisk ressource til fremtidige bayberry-avlsprogrammer med fokus på egenskaber som frugtfarve, størrelse og næringsindhold.

Dr. Shuwen Zhang, den ledende forsker, udtalte:"Dette gennembrud i at samle et hulfrit referencegenom til kinesisk bayberry åbner nye veje for genetisk forskning og avl. Vores resultater om de genetiske determinanter for frugtkvalitetsegenskaber vil forbedre effektiviteten af ​​frugtkvalitet markant. forædlingsprogrammer, hvilket fører til forbedrede bayberry-varianter med bedre farve, størrelse og ernæringsprofiler."

Færdiggørelsen af ​​dette referencegenom og identifikation af centrale genetiske variationer har dybtgående konsekvenser for bayberry avl og dyrkning. Den genetiske indsigt opnået fra denne undersøgelse vil lette udviklingen af ​​molekylære markører til målrettet avl, hvilket giver mulighed for udvælgelse af overlegne frugtegenskaber.

I sidste ende vil denne forskning bidrage til produktion af højkvalitets laurbærbær, til gavn for både producenter og forbrugere. Resultaterne giver også en værdifuld genetisk ressource til at studere andre beslægtede arter og fremmer området for havebrugsgenomik.

Flere oplysninger: Shuwen Zhang et al, T2T-referencegenomsamling og genom-dækkende associationsundersøgelse afslører det genetiske grundlag for kinesisk laurbærfrugtkvalitet, Harticulture Research (2024). DOI:10.1093/time/uhae033

Journaloplysninger: Gavebrugsforskning

Leveret af TranSpread