Genetisk plan for ananasmynter:En omfattende genomsamling

Mentha suaveolens, almindeligvis kendt som ananasmynte, er værdsat for sin særlige aroma og medicinske egenskaber, som tilskrives dens æteriske olier.

På trods af dets betydning har forståelsen af ​​det genetiske grundlag for disse træk været udfordrende på grund af kompleksiteten af ​​Mentha-genomet, karakteriseret ved høj heterozygositet og talrige strukturelle variationer. En omfattende undersøgelse af Mentha-genomet var afgørende for at afdække de genetiske faktorer, der påvirker dets unikke egenskaber.

Forskere fra Chengdu University of Traditional Chinese Medicine har i samarbejde med flere andre institutioner med succes samlet et haplotype-opløst, gap-frit genom af Mentha suaveolens, også kendt som ananasmynte.

Ved at bruge avancerede sekventeringsteknologier kastede holdet lys over den genetiske mangfoldighed og strukturelle variationer i genomet, hvilket giver en værdifuld ressource til fremtidig genetisk forskning og avlsforskning. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Horticulture Research .

Undersøgelsen præsenterer den første højkvalitets, haplotype-opløste genomsamling for Mentha suaveolens, med en genomstørrelse på 414,3 Mb og 31.251 kodende gener. Ved at integrere data fra forskellige sekventeringsplatforme løste forskerne to komplette haplotypiske samlinger, hver næsten fuldt annoteret for telomerer og centromerer.

Navnlig afslørede analysen 41.135 strukturelle variationer, herunder deletioner, insertioner, duplikationer og translokationer, hvoraf mange påvirker gener involveret i terpenoid biosyntese.

Et væsentligt fund er overvægten af ​​piperitenonoxid blandt de flygtige forbindelser produceret af M. suaveolens, i modsætning til menthol, som er mere almindeligt hos andre Mentha-arter.

Undersøgelsen identificerede tre gener, der koder for isopiperitenonreduktase (ISPR), et nøgleenzym i mentholbiosyntese, men fandt ud af, at deres lave transkriptionsniveauer sandsynligvis fører til akkumulering af piperitenonoxid i stedet.

Dr. Chi Song, en af ​​de førende forskere, udtalte:"Fuldførelsen af ​​det gap-fri genom for Mentha suaveolens repræsenterer en væsentlig milepæl inden for plantegenomik. Dette omfattende genetiske kort giver et grundlag for at udforske de molekylære mekanismer, der ligger til grund for de unikke egenskaber ved ananasmynte, hvilket kan føre til innovative anvendelser inden for medicin og landbrug."

Den gap-fri genom samling af Mentha suaveolens baner vejen for genetisk forskning og avl for at forbedre dens medicinske og aromatiske kvaliteter. At forstå det genetiske grundlag for terpenoidbiosyntese muliggør målrettede strategier til at optimere værdifulde forbindelser som piperitenonoxid.

Denne forskning fremmer plantegenomikken og har et betydeligt potentiale til at forbedre dyrkningen og den kommercielle værdi af Mentha-arter.

Flere oplysninger: Hanting Yang et al., En haplotype-opløst gap-fri genomsamling giver ny indsigt i monoterpenoid diversificering i Mentha suaveolens 'Variegata', Hortikulturforskning (2024). DOI:10.1093/hr/uhae022

Journaloplysninger: Gavebrugsforskning

Leveret af TranSpread