2018-01-31 09:20:02 姚慶磊
日前，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所黃三文研究員領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)在番茄風(fēng)味品質(zhì)研究中取得重大突破。科學(xué)家利用大數(shù)據(jù)分析，揭示了番茄在馴化和育種過程中營養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生的變化，及其調(diào)控位點(diǎn)，為番茄果實(shí)風(fēng)味、營養(yǎng)物質(zhì)的遺傳調(diào)控和全基因組設(shè)計(jì)育種提供了路線圖。相關(guān)科研論文在國際頂尖生命科學(xué)領(lǐng)域期刊《細(xì)胞（Cell）》2018年第1期發(fā)表，這是中國農(nóng)科院第一次在該刊上發(fā)表文章，也是今年中國科學(xué)家在該刊上發(fā)表的第一篇文章。
番茄是世界第一大果蔬作物，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。黃三文帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)利用多重組學(xué)的大數(shù)據(jù)，揭示了在馴化和育種過程中番茄果實(shí)的營養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生的變化，并發(fā)現(xiàn)了調(diào)控這些物質(zhì)的重要遺傳位點(diǎn)，為植物代謝物的分子機(jī)理研究提供了源頭大數(shù)據(jù)和方法創(chuàng)新。同時(shí)，該研究結(jié)果為番茄果實(shí)風(fēng)味和營養(yǎng)物質(zhì)的遺傳調(diào)控和全基因組設(shè)計(jì)育種提供了路線圖。據(jù)悉，《細(xì)胞（Cell）》同期發(fā)表的評述文章認(rèn)為：該項(xiàng)研究加深了對作物品質(zhì)化學(xué)的科學(xué)認(rèn)識，將推動(dòng)高品質(zhì)品種培育，最終消費(fèi)者能夠從風(fēng)味更佳、營養(yǎng)更好的食品供應(yīng)中獲益。
自2004年起，黃三文帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)積極參與番茄基因組測序任務(wù)。經(jīng)過10余年的潛心研究，廣泛收集了全球600多份不同類型的番茄種質(zhì)資源，并開展了基因組、轉(zhuǎn)錄組、代謝組等多組學(xué)分析，產(chǎn)生了約7 Tb的原始序列數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析獲得了2600萬個(gè)基因組變異位點(diǎn)、3萬多個(gè)基因的表達(dá)量和980種果實(shí)代謝物的群體多組學(xué)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了全球最大園藝作物組學(xué)數(shù)據(jù)庫。同時(shí)，利用基因組學(xué)技術(shù)闡明了番茄從野生番茄成大果栽培番茄的人工馴化過程，發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代番茄風(fēng)味的丟失的基因調(diào)控機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)了控制番茄風(fēng)味的多個(gè)調(diào)控路徑，為更為營養(yǎng)美味番茄的設(shè)計(jì)育種提供了路線圖。成果自2012年后陸續(xù)發(fā)表在《自然遺傳學(xué)(nature genetics)》《科學(xué)（Science）》等國際頂級學(xué)術(shù)期刊上，實(shí)現(xiàn)了我國在該領(lǐng)域上由“跟跑”轉(zhuǎn)為“領(lǐng)跑”。
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