科研人員克隆出豇豆莢花青素合成的關(guān)鍵基因

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近日，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所葉菜豆類資源與育種團隊聯(lián)合中山大學(xué)、浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所在長豇豆基因組研究方面取得新進展。他們完成了長豇豆接近完整的基因組組裝，并率先克隆了豇豆莢花青素合成的關(guān)鍵基因。相關(guān)研究論文發(fā)表于Plant Biotechnology Journal。楊易和吳志坤為該論文共同第一作者，張艷為通訊作者。

長豇豆是一種重要豆類蔬菜，被譽為亞洲十大栽培蔬菜之一，中國是世界上長豇豆最大的種植和消費國。目前現(xiàn)有長豇豆基因組仍存在一定數(shù)量的間隙和未定位序列，這給功能基因組學(xué)研究帶來挑戰(zhàn)。作為果菜類蔬菜，外觀和營養(yǎng)是重要的品質(zhì)性狀，花青素賦予植物絢麗色彩的同時亦有保健功效，然而，調(diào)控豇豆莢花青素積累的關(guān)鍵基因仍然未知。

該研究綜合利用多種平臺的測序數(shù)據(jù)，組裝完成了長豇豆豐產(chǎn)6號接近完整的基因組，解鎖了豇豆基因組中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的著絲粒區(qū)域、端粒區(qū)域及大片段重復(fù)序列等，這是目前最完整的豇豆基因組。同時綜合利用該基因組和大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，成功鑒定出一個控制長豇豆豆莢色澤的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子基因VuMYB114，并進行功能驗證。

該研究發(fā)現(xiàn)為闡明長豇豆花青素代謝途徑的精細調(diào)控機制，以及未來設(shè)計育種提高豆莢的外觀及營養(yǎng)價值奠定了基礎(chǔ)，是豇豆基因組學(xué)研究的重大突破，為豇豆研究領(lǐng)域提供了新的有力工具和重要理論基礎(chǔ)。

上述研究得到廣東省自然科學(xué)基金、廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃項目和廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新基金等項目的資助。

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