香蕉新品種“美食蕉”遺傳密碼破譯

21日，記者從廣東省農(nóng)科院獲悉，該院易干軍研究員領(lǐng)銜的香蕉遺傳改良團(tuán)隊(duì)與廣西大學(xué)陳玲玲教授團(tuán)隊(duì)合作，破譯了香蕉新品種“美食蕉”的基因組，首次在國(guó)際上組裝出染色體級(jí)別的異源三倍體香蕉栽培種（AAB）參考基因組。該研究成果近日發(fā)表于《細(xì)胞》旗下的《植物通訊》上。

現(xiàn)代栽培香蕉品種大多為含A、B基因組的三倍體或二倍體，存在AAA、AAB、ABB和AA、AB等不同倍性的基因組類型，形成了香牙蕉、Plantain等20多個(gè)栽培類型。除A、B基因組外，還存在SS、TT等基因組，香蕉栽培品種類群的遺傳背景極其復(fù)雜，其起源和演化是研究界百余年來(lái)懸而未決的重大科學(xué)問(wèn)題，極大限制了現(xiàn)代香蕉育種的進(jìn)程。

近年來(lái)，廣東省農(nóng)科院果樹所的香蕉資源圃通過(guò)大規(guī)模引進(jìn)、收集，現(xiàn)保存有各類種質(zhì)資源超過(guò)600份，是世界最大的香蕉資源圃之一。此次研究以團(tuán)隊(duì)新選育的“美食蕉1號(hào)”和Silk品種為對(duì)象，完成了其單倍型基因組的組裝解析，并對(duì)其進(jìn)行了深入分析，為闡明香蕉遺傳多樣性奠定了基礎(chǔ)。團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析基因組來(lái)源，首次精確闡明了Plantain和Silk的祖先貢獻(xiàn)。

針對(duì)“美食蕉1號(hào)”品種具有抗枯萎病的特性，團(tuán)隊(duì)通過(guò)比較基因組學(xué)挖掘并經(jīng)過(guò)功能驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)了一些新的轉(zhuǎn)錄因子，這些轉(zhuǎn)錄因子可能通過(guò)強(qiáng)化細(xì)胞壁，在植物防御中發(fā)揮著重要作用。

“‘美食蕉’富含類胡蘿卜素和淀粉，這些物質(zhì)在不同品種的三倍體香蕉中含量差異較大，我們結(jié)合基因組、轉(zhuǎn)錄組和表型數(shù)據(jù)探討了Plantain和Silk中造成差異的遺傳基礎(chǔ)，從而可幫助改善香蕉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。”易干軍說(shuō)。（葉青 鄒文平）