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      追溯早期培養(yǎng)步驟比較柑橘基因組的經(jīng)驗教訓(xùn)
      
			
      
				2019-01-01 14:43:04
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      柑橘是世界上種植最廣泛的水果作物。僅在美國，2013年柑橘產(chǎn)量估值超過31億美元。幾千年前，柑橘作物在東南亞馴化，然后通過貿(mào)易在亞洲，歐洲和美洲蔓延，柑橘現(xiàn)在受到柑橘綠化的攻擊，這是一種陰險的正在摧毀整個果園的新發(fā)傳染病。為了幫助保護(hù)柑橘免受這種疾病和其他威脅，全世界的研究人員正在動員應(yīng)用基因組工具和方法來了解柑橘品種的產(chǎn)生方式以及它們?nèi)绾螒?yīng)對疾病和其他壓力。
      

      追溯早期培養(yǎng)步驟比較柑橘基因組的經(jīng)驗教訓(xùn)
      

      來自美國，法國，意大利，西班牙和巴西的國際研究人員聯(lián)合會分析并比較了十種不同柑橘品種的基因組序列，包括甜橙和酸橙以及幾個重要的普通話和柚子品種。由佛羅里達(dá)大學(xué)柑橘研究和教育中心的Fred Gmitter領(lǐng)導(dǎo)的這個財團(tuán)發(fā)現(xiàn)，這些多樣化的品種來自兩個在500萬年前在東南亞分化的野生柑橘種。
      

      Gmitter說，美國能源部聯(lián)合基因組研究所(DOE JGI)為柑橘試點(diǎn)項目做出了貢獻(xiàn)，利用他們在植物基因組學(xué)方面的專業(yè)知識和高通量測序的能力。10年前，在社區(qū)科學(xué)計劃(CSP-以前稱為社區(qū)測序計劃)的首批輪次的支持下，對柑橘努力的初步支持出現(xiàn)了，該計劃旨在建立與生物能源中的DOE任務(wù)相關(guān)的基石物種的科學(xué)社區(qū)，碳循環(huán)和生物地球化學(xué)。佛羅里達(dá)州正在進(jìn)行一項剛剛起步的工業(yè)努力，將從那里產(chǎn)生的500萬噸年度柑橘廢物從低價值的牛飼料轉(zhuǎn)向生產(chǎn)乙醇作為燃料。研究小組的柑橘特性分析將為重要農(nóng)藝性狀之外的育種策略提供信息。
      

      其中一種野生物種產(chǎn)生了栽培的柚子，這是最大的柑橘類水果，通常可以從2到4磅不等。令人驚訝的是，相反，較小的易剝皮的柑橘是第二種和柚子的遺傳混合物。甜橙是世界上種植最廣泛的柑橘品種，被發(fā)現(xiàn)是普通話和柚子的復(fù)雜遺傳雜交種，可能是其獨(dú)特品質(zhì)的原因。塞維利亞或酸橙，常用于橘子醬，被發(fā)現(xiàn)是一種不相關(guān)的種間雜種。
      

      由于柑橘品種通過無性繁殖無性繁殖，因此產(chǎn)生特定類型果實的樹木通常在遺傳上是相同的。這種不斷增長的策略可以生產(chǎn)出均勻，優(yōu)質(zhì)的水果，但其缺點(diǎn)是，如果一棵樹容易受到疾病的影響，它們都是。通過推斷過去產(chǎn)生這些常見柑橘品種的雜交事件 - 無論是在馴化前的野生種群中，還是在早期無證的人類指導(dǎo)育種工作中 - 該團(tuán)隊希望能夠?qū)崿F(xiàn)改善柑橘的策略，包括抗綠化和其他疾病。“現(xiàn)在我們了解了甜橙的遺傳結(jié)構(gòu)，例如，
      

      已發(fā)表的研究中提出的基因組包括柚子，橘子和柑橘。其中一個序列是Clementine mandarin的高質(zhì)量參考基因組，由法國Genoscope，意大利基因組應(yīng)用研究所，DOE JGI和HudsonAlpha生物技術(shù)研究所等國際財團(tuán)測序，西班牙研究人員和巴西。另一個是甜橙基因組，由佛羅里達(dá)大學(xué)DOE JGI和羅氏公司454生命科學(xué)的研究人員聯(lián)合制作。通過了解各種栽培種與他們所描述的“非常狹窄的遺傳多樣性”之間的關(guān)系，研究人員希望能夠?qū)崿F(xiàn)序列導(dǎo)向的改進(jìn)，
      

      分析表明，雖然柚子代表單一的柑橘種類(Citrus maxima)，但對于栽培的柑橘，即使那些長期沒有混合其他品種的柑橘也是如此。比較所謂的“傳統(tǒng)”柑橘的序列，例如亞洲品種Ponkan和地中海品種Willowleaf與已知為雜交種的柑橘，表明所有品種都含有柚子基因組的片段。來自中國的“野生”莽山柑橘是一個例外，因為它的基因組顯示它實際上是與其他栽培柑橘分開的物種。
      

      調(diào)查結(jié)果呼應(yīng)Gmitter的諷刺，當(dāng)他在美國能源部聯(lián)合基因協(xié)會的7個輻日 2012年3月能源與環(huán)境會議的年度基因組學(xué)“柑桔有亂倫的基因，”他告訴聽眾。“沒有什么是純粹的。”
      
			

			
        
      
			
      
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