遺傳學

番茄育種聖經

2020-10-01 巴拉斯(Harini Barath)
新研究詳細記載番茄的遺傳變異。


番茄的形狀、大小、味道五花八門,令人目眩神迷。新研究利用最先進的DNA定序技術,終於發現了這些差別的基因根源。科學家比對了100串不同品系番茄的基因序列,發現其DNA中有超過23萬個變異。


這項研究刊登於今年7月的《細胞》,論文資深作者、美國冷泉港實驗室的植物學家利普曼(Zachary Lippman)說,藉由了解這些突變如何改變番茄,育種者和科學家便能獲得改良番茄和其他作物的新工具。科學家定序各品系番茄的基因組並交叉比對,包括野生品系、復古祖傳品系以及較現代的品系。他們利用一種稱為長片段定序的技術,找出番茄經複製、刪除或更動的大片段DNA。先前的技術只允許科學家一次讀取一小片段,無法藉此確切找到這些會大幅改變的基因組序列變異。


未參與研究的湯普森研究所植物學家喬凡諾尼(Jim Giovannoni)評論,科學家已知特定品系DNA可出現重大序列變異,但這項研究首度詳查變異範圍及性質。


之後研究人員開始研究這些突變對番茄特徵的影響。他們調查三種特徵:味道、大小及採收難易度。在一項測試中,團隊找到了使番茄帶有煙燻味道的基因,如此一來育種者便能隨心所欲增添或剔除這種特徵。在另一項實驗中,科學家利用基因編輯工具CRISPR改造DNA序列,複製更多特定基因以改變番茄大小。最後他們調查了基因變異如何使番茄更容易採收但產量減少,發現四種序列變異共同作用,便可微調相關基因,使番茄易採收,產量卻不會減少,因而建立了一種可維持平衡的育種法......


# 關鍵字:遺傳學科學人新聞番茄CRISPRDNA
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