法國研究人員測序獲得高質量的向日葵參考基因組

英國《自然》雜志21日發表論文稱，法國卡斯塔內托洛桑國家農業研究院科研人員測序獲得了高質量的向日葵參考基因組，這在此前是非常難以完成的。這一資源將為未來的研究提供幫助，有助於人們在考慮到農業限制因素和人類營養需求的前提下，利用遺傳多樣性改善向日葵的抗逆性和產油量。

向日葵是一種全球性的油料作物。由於能在包括干旱在內的各種環境條件下保持穩定的產量，這一物種可以說顯示出了適應氣候變化的希望。然而直到此前，研究者都難以完成向日葵基因組的組裝，因為它主要是由高度相似的相關序列組成的。加拿大、美國、法國政府部門及機構都曾經資助各自的研究團隊對向日葵基因組進行測定和分析。

此次，法國卡斯塔內托洛桑國家農業研究院科學家尼古拉斯·朗拉德及其同事，測序了向日葵的基因組，並進行了比較和全基因組分析，為這一類開花植物——菊類植物的演化史帶來了新啟示。同時，向日葵基因組將可以成為菊科植物的模式基因組。菊科是目前世界上最大的植物科，共有24000種植物，其中包括多種作物、藥用植物、園藝作物和有害雜草等，向日葵基因組序列能夠為了解整個“家族”提供一個非常有用的模版。

本次研究中，團隊成員還找到了新的候選基因，重構了花期和油脂代謝這兩大育種性狀的遺傳網絡，並發現花期的遺傳網絡是由最近的全基因組倍增塑造的。

這項研究意味著，在數千萬年中，古老的橫向同源基因（基因組中由於倍增產生的同源基因）都能在同一調控網絡中保留下來。論文作者最后總結稱，他們的研究強化了向日葵作為生物、演化和氣候變化適應研究模型的地位，且有助於加快向日葵育種。

總編輯圈點

無論是植物、動物還是微生物，物種的延續是生命誕生之初便已寫下的重要“指令”。而想要知道生命是如何執行這一指令的，首先要把生命硬盤裡的絕密文檔（基因組）搞清楚。從這個意義上講，人類扮演的是“生命黑客”的角色。我們不但要搞清楚自己的基因組，還要搞清楚其他物種的基因組，以期為人類福祉添磚加瓦。科學家大費周折后最終搞定的向日葵基因組測序正是如此。（記者張夢然）