2019年11 月,國際權威學術期刊《自然-通訊》在線發表了冬瓜基因組和變異組研究成果,闡明了黃瓜、甜瓜、西瓜、葫蘆、冬瓜和南瓜等瓜類作物的基因組演化歷史,揭示了冬瓜等果實在馴化和育種改良過程中由小變大的分子機制。
該研究首次繪制了冬瓜的基因組精細圖譜,并據此揭示了瓜類作物的基因演化歷史。研究發現,冬瓜含有27 000多個基因,重復序列的大量擴增導致基因組比其他瓜類作物大2~3倍。同時,通過比較發現,冬瓜是所有已知瓜類作物中保留祖先基因狀態最多的作物。瓜類作物的果實發育都經歷了由小變大的過程。論文作者之一,中國農業科學院蔬菜花卉研究所許愿超博士介紹說:“實際上,野生冬瓜果實非常小,長度小于10 cm,只有雞蛋大小。而大多數冬瓜品種果實巨大,長度可以達到1 m,質量達到25 kg。”該研究在冬瓜基因組精細圖譜的基礎上,還分析了146份冬瓜資源,構建了全基因組遺傳變異圖譜,解釋了冬瓜由小變大的秘密。