科学家们已经为酸樱桃品种 Montmorency构建并注释了第一个参考基因组,这是一种 400 年前的法国 amarelle 品种,来源不明,但却是美国种植最广泛的品种。

蒙莫朗西樱桃基因组测序

酸樱桃 ( Prunus cerasus )也称为酸樱桃,是一种重要的温带树木作物,其果实因其独特的甜味和酸味以及果酱、果汁、蜜饯和馅饼等产品的卓越加工特性而受到重视。

该物种是具有重要经济意义的蔷薇科植物的成员,其中包括李属的其他栽培物种,如桃、甜樱桃、杏、杏仁和李子,以及苹果、梨、玫瑰、草莓和各种甘蔗果实.

由于杂交、多倍体和不完整的谱系分类在整个属中猖獗,李属的进化史在历史上一直难以确定。

“我天真地认为这将是一件容易的事;我们只需对一些早开和晚开的樱桃树进行测序,然后将序列与桃子基因组进行比对,然后在短短几周内就可以得到答案。我大错特错了,”资深作者、密歇根州立大学研究员 Courtney Hollender 博士说。

基因组包含生物体发育的所有基因和遗传指令。对其进行测序为研究人员提供了一张地图,例如,当他们试图种植一棵将在当季晚些时候开花的樱桃树时。

“我试图将酸樱桃 DNA 序列与桃基因组进行比对,但它们的比对不是很好,”同样来自密歇根州立大学的第一作者 Charity Goeckeritz 说。

“我向所有人抱怨这件事,最后,我的一位朋友建议我们只对酸樱桃基因组进行测序。”

作者发现蒙莫朗西酸樱桃基因组比他们原先想象的更复杂。

复杂性来自酸樱桃的亲本植物染色体。

酸樱桃是异源四倍体,这意味着它们不像人类那样有两组染色体,而是至少有两个不同物种的四组染色体。

“酸樱桃不仅每条染色体有四个拷贝,而且它还是两个不同物种之间自然杂交的产物——碎樱桃 ( Prunus fruticosa )和甜樱桃 ( Prunus avium ) ——这可能发生了近两年百万年前,”Goeckeritz 说。

拥有蒙莫朗西酸樱桃基因组序列为未来进行大量研究提供了可能性,这些研究最终将使行业和消费者受益,因为他们种植了更多能够承受春季多变天气的树木并生产更多樱桃。

“在这个基因组之前,酸樱桃有一些序列,但它不是完整的图片,我只是想拥有用于研究和育种目的的基因组,”Hollender 博士说。

“现在我们有了一个完整的画面,这项研究将对全世界未来所有的酸樱桃研究和育种工作产生重大影响。”

研究结果发表在园艺研究杂志上。