紅蘋果著色分子機制獲揭示

圖/ 東方IC

紅蘋果，人人愛。可是，蘋果皮為什么能進化出誘人的紅色，是個有趣而復雜的問題。

近日，中國農業科學院果樹研究所蘋果資源與育種創新團隊在完成了蘋果花藥培育純系高質量基因組測序的基礎上，揭示了反轉座子控制紅蘋果著色的分子機制。

“栽培蘋果通常是二倍體，基因組高度雜合且經過全基因組復制，致使常規品種基因組測序組裝困難。”該研究團隊成員張利義表示，利用花藥培養可以獲得純系，從而降低組裝難度，獲得更高質量的基因組測序結果。

以往蘋果基因組測序都是以“金冠”品種為材料，這次重測序，研究人員以“寒富”蘋果花藥培育純系HFTH1為材料，基于第三代測序技術進行了全基因組測序，組裝了目前世界上最完整的蘋果基因組。通過與已發表的金冠基因組比較，研究人員獲得了大量的結構變異，為理解不同基因型蘋果遺傳多樣性、分子標記的開發和分子育種提供了重要信息。

另外，結合148份蘋果自然群體和1個雜交組合分離群體驗證，研究人員發現，一個Gypsy-like反轉座子充當增強子控制著蘋果著色。這個增強子被命名為redTE。“不易著色的品種是由于缺少這一增強子，不能有效合成花青素。”張利義說。研究團隊進一步推斷，一系列紅色芽變品種是這個轉座子與其調控的基因，同周圍環境綜合作用引起的表觀遺傳結果，這無疑增進和豐富了科學家對蘋果著色的理解和認識。更加重要的是，基于這一反轉座子開發的分子標記，能精準地進行果色預先選擇。（據《中國科學報》）※