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      研究人員對菠蘿基因組進行測序
      
			
      
				2018-12-18 13:16:35
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      一個多國科學家小組對野生菠蘿親屬的基因組進行了測序，紅菠蘿(Ananas bracteatus)和菠蘿兩種栽培品種(Ananas comosus)。
      

      研究人員對菠蘿基因組進行測序
      

      克里斯托弗·哥倫布于1493年11月4日抵達瓜德羅普島，這是他第二次航行到新大陸。在加勒比一個村莊，他和他的水手們遇到了菠蘿植物和水果，今天和我們一起享受著驚人的味道和香氣。
      

      那時，菠蘿在南美洲北部最初的馴化之后已經(jīng)在大陸范圍內(nèi)種植，大約在現(xiàn)在的6000年前。
      

      今天，超過85個國家每年生產(chǎn)約2500萬噸菠蘿果實，總產(chǎn)值接近90億美元。
      

      像許多植物一樣，菠蘿和草的祖先經(jīng)歷了多次基因組倍增。跟蹤不同植物物種中這些全基因組重復的殘余有助于遺傳學家追蹤其進化歷史。
      

      “我們的分析表明，菠蘿基因組的全基因組重復比與菠蘿共有祖先的草一樣少，這使得菠蘿成為谷類作物基因組研究的最佳比較組，”該團隊負責人雷明教授解釋說。伊利諾伊州。
      

      Ming教授及其來自美國，中國，加拿大，臺灣，澳大利亞和英國的同事發(fā)現(xiàn)了菠蘿歷史上兩個全基因組重復的證據(jù)，并驗證了之前在草中重復三次的研究結(jié)果。
      

      光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，使植物能夠構建維持地球生命的組織。
      

      菠蘿利用一種特殊類型的光合作用，稱為景天酸代謝(CAM)，它在10,000多種植物中獨立進化。
      

      “菠蘿是這10,000種植物中最具經(jīng)濟價值的植物，”Ming教授解釋說。“大多數(shù)農(nóng)作物使用不同類型的光合作用，稱為C3。”
      

      “CAM植物僅使用典型C3作物植物所用水的20%，CAM植物可以在干燥的邊緣土地上生長，這些土地不適合大多數(shù)作物植物。”
      

      仔細觀察菠蘿基因組，發(fā)現(xiàn)一些有助于CAM光合作用的基因受植物生物鐘基因的調(diào)控，這使得植物能夠日夜分化并相應地調(diào)整它們的新陳代謝。
      

      “這是科學家首次發(fā)現(xiàn)CAM光合作用基因調(diào)控元件與生物鐘調(diào)節(jié)之間的聯(lián)系，”明教授說。
      

      “這是有道理的，因為CAM光合作用允許植物在白天關閉它們?nèi)~子的毛孔并在晚上打開它們。這有助于菠蘿在炎熱干旱的氣候中恢復活力，因為植物在白天通過葉子失去很少的水分。“
      

      科學家還發(fā)現(xiàn)CAM光合作用是通過重新配置C3光合作用中的分子途徑而進化的。
      

      “所有植物都含有CAM光合作用所必需的基因，CAM的進化只需要重新路由預先存在的途徑，”Ming教授說。
      

      “了解這些不同類型光合作用的進化將有助于科學家們努力開發(fā)更高產(chǎn)，耐旱的基本作物品種。”
      
			

			
        
      
			
      
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