新的遗传研究表明,苏丹从科尔多凡瓜驯化了西瓜

2022-01-14 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:230 /
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科学家已经对科尔多凡瓜(西瓜亚种)的基因组进行了测序和分析。cordophanus),这是一种苏丹形式的瓜,果肉白色,并发现该亚种是驯化西瓜(西瓜亚种)的近亲。以及一种可能的祖先。A科尔多凡瓜(西瓜亚种。来自苏丹北达尔富尔。影像学分:Renner等,doi:10.1073/PNA......

科学家已经对科尔多凡瓜(西瓜亚种)的基因组进行了测序和分析。cordophanus),这是一种苏丹形式的瓜,果肉白色,并发现该亚种是驯化西瓜(西瓜亚种)的近亲。以及一种可能的祖先。

A Kordofan melon (Citrullus lanatus subsp. cordophanus) from North Darfur, Sudan. Image credit: Renner et al., doi: 10.1073/pnas.2101486118.A科尔多凡瓜(西瓜亚种。来自苏丹北达尔富尔。影像学分:Renner等,doi:10.1073/PNAS . 20118 . 201186118616

驯化西瓜是中亚10种最重要的作物之一,了解其地理来源和潜在祖先将有助于有针对性的育种工作。

驯化的地理区域长期以来一直不清楚,相互竞争的假说倾向于南部非洲、西部非洲和东北部非洲,特别是科尔多凡地区,前苏丹的一个省份,与北达尔富尔和南达尔富尔接壤,以及萨赫勒西部稀树草原的一部分。

除了西瓜之外,西瓜属还包含其他六种,其中四种(西瓜、西瓜、西瓜和西瓜)原产于纳米布-卡拉哈里地区,一种(西瓜)产于西非(贝宁、加纳和尼日利亚),一种(西瓜)产于北非至西印度。

所有野生物种都有白色果肉,由于存在苦味萜类化合物,不能生吃。只有毛豆西瓜的果实有时不苦,但口感平淡;这种大而软的种子被用于西非的“egusi”炖菜。

“基于DNA,我们发现我们今天所知道的西瓜& # 8212;有甜的,通常是红色的果肉,可以生吃。在基因上最接近西非和非洲东北部的野生形式,”慕尼黑大学和华盛顿大学系统植物学和真菌学研究所的研究员Susanne Renner教授说。

伦纳教授和他的同事们发现,一种没有苦味的白色果肉的苏丹瓜,科尔多凡瓜,是驯化西瓜的近亲。

这一结果与新解读的埃及古墓绘画相一致,这些绘画表明西瓜可能在大约4200年前作为甜点在尼罗河流域被食用。

伦纳教授说:“是埃及古墓的画作让我相信埃及人在吃冰冷的西瓜果肉。

"否则,为什么要把那些巨大的水果放在葡萄和其他甜水果旁边的平板托盘上呢?"

Papyrus de Kamara illustrating a Citrullus fruit (red circle), interpreted as a wild watermelon; the globose striped fruit is reminiscent of the morphology of the Kordofan melon. Image credit: Renner et al., doi: 10.1073/pnas.2101486118.Papyrus de Kamara展示了一种西瓜(红色圆圈),被解释为野生西瓜;这种球状条纹水果让人想起了科尔多凡瓜的形态。影像学分:Renner等,doi:10.1073/PNAS . 20118 . 201186118616

这项研究还纠正了一个古老的分类错误,即把西瓜和西瓜归为同一类,西瓜也被称为南非香橼瓜。

Renner教授说:“今天的西瓜来自非常小的遗传存量,对病虫害高度敏感,包括各种霉菌、其他真菌、病毒和线虫。

“到目前为止,我们在科尔多凡甜瓜和驯化西瓜之间的三个抗病基因中发现了变异。育种者可能会利用基因组的这些和其他见解。”

谢菲尔德大学动植物科学系的研究员纪尧姆·乔米基博士说:“西瓜是最重要的热带水果之一,每年产量超过2亿吨,但它也非常容易生病。

“有一些特定的西瓜疾病,比如西瓜花叶病毒,它们对真菌感染也非常敏感。在传统农业中,它们经常用杀真菌剂和杀虫剂处理,以限制病毒传播。”

“我们的分析清楚地表明,科尔多凡甜瓜有更多的抗病基因,而且还有不同版本的抗病基因。”

“这意味着科尔多凡甜瓜的基因组有潜力帮助我们培育抗病西瓜,并允许非转基因基因编辑。实现这一目标将大大减少西瓜种植中农药的使用。”

该发现发表在《美国国家科学院院刊》上。

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Susanne S. Renner等人,2021年。科尔多凡瓜的染色体水平基因组阐明了驯化西瓜的起源。PNAS 118(23):e 2101486118;doi:10.1073/PNAS . 21010 . 210148618616


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