2018年10月25日,中國農業科學院深圳農業基因組研究所黃三文研究組與華中農業大學羅杰研究組合作,揭示了番茄育種過程中代謝組的變化及其遺傳基礎。
代謝組學是系統生物學的重要組成部分,在揭示生命活動規律等方面發揮重要作用。代謝組學不僅在基礎植物生物學研究中起重要作用,而且在作物育種等領域也有廣泛的應用前景;因此,對代謝物遺傳基礎的研究將為解析作物育種及代謝網絡調控機理奠定基礎。馴化、改良、分化和漸滲是番茄育種中的4個重要階段,但是目前對這一人類選擇過程中代謝物的變化卻不是很清楚。為了解析番茄育種過程中代謝物的變化,黃三文研究組與羅杰研究組合作對610份番茄材料進行了重測序分析;同時對其中399份番茄材料的果肉進行了轉錄組測序分析及對其中442份材料的果肉進行了代謝組學分析。獲得以下結論:通過優異等位位點的組合可顯著降低抗營養因子甾醇糖基生物堿類(SGAs)的含量;育種過程中SIMYB12除了在番茄果皮顏色的分化過程中起作用外, 還對番茄的風味品質有重要影響。
研究首次利用多組學手段系統解析了人工選擇對作物代謝物的影響,為番茄品質改良奠定了良好的理論基礎。