一项国际研究合作完成了迄今为止最详细的草豌豆(Lathyrus sativus)基因组组装。《科学数据》杂志发表的这种新的染色体规模参考基因组 为加速这种未充分利用的豆科植物的现代育种以实现气候智能型农业提供了新的潜力。

草豌豆之谜的新线索最新基因组序列发布

该序列几乎是人类基因组的两倍，是从头组装的，并对早期的旺盛草豌豆系 LS007 的组装草图进行了改进。

“我们希望将这个新的基因组序列建立为草豆群落的参考基因组，我们很高兴与其他人分享这一宝贵的资源，让他们能够使用和了解草豆，”该研究的通讯作者、诺维奇可持续发展研究所 (NISD) 研究员兼约翰英纳斯中心客座小组组长 Peter Emmrich 博士解释说。

他补充道：“在天气冲击日益加剧的时期，该基因组使我们能够解开草豌豆恢复力的秘密，进一步为农民改良这种作物，并为豌豆等其他作物的发展提供参考。”

基因组准确性和完整性的提高也使研究人员能够研究物种之间的进化联系，有助于识别可用于改良作物或了解其显著耐旱性的基因通路。

约翰·英纳斯中心研究助理 Anne Edwards 博士表示：“在我们为未来气候变化加剧做准备时，我们将需要能够应对干旱、洪水或咸水淹没的作物。这一新的基因组序列意味着我们距离将草豆列入未来气候智能型作物名单更近了一步。这是草豆研究界激动人心的时刻。”

什么是草豌豆?

草豆是世界上许多地区都种植的一种作物，蛋白质含量高，抗旱抗涝。草豆是已知最古老的栽培植物之一，目前在埃塞俄比亚、厄立特里亚、印度、孟加拉国和尼泊尔都有种植。几个世纪以来，草豆一直被用作保险作物，当其他作物歉收时，它仍能存活下来，而且可以作为均衡饮食的一部分安全食用。

草豌豆是一类被忽视和未得到充分利用的作物，它们在当地营养和生计中发挥着关键作用，但历史上很少受到育种者和研究人员的关注。然而，草豌豆对干旱和洪水的适应能力使其成为在气候变化中确保粮食安全的有前途的作物。

草豌豆的广泛种植受到阻碍，因为其种子和嫩芽中含有毒素，这种毒素会导致营养不良的人患上神经性豌豆中毒，这是一种导致不可逆瘫痪的疾病。阻碍作物育种改良的另一个主要障碍是缺乏作物的基因组参考。

新基因组序列的公布意味着研究人员可以利用基因编辑和现代育种方法培育出农艺性状改良或毒素含量低或为零的草豆品种。这意味着草豆可能在未来为更加多样化和气候适应性更强的粮食系统做出重要贡献。