科學(xué)家為6000年前西瓜籽測序迄今最古老的植物基因組破譯

來源: 科技日?qǐng)?bào) 2022-09-09 15:37:50

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，一個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)對(duì)在利比亞撒哈拉沙漠考古遺址收集的新石器時(shí)代的西瓜種子進(jìn)行測序，破譯了迄今最古老的植物基因組。對(duì)6000年前的西瓜種子進(jìn)行測序，為西瓜的馴化提供了新線索，有助研究如何增強(qiáng)西瓜的抗旱、抗病蟲害能力。相關(guān)論文發(fā)表于最近的《分子生物學(xué)與進(jìn)化》雜志。

科學(xué)家們普遍認(rèn)為西瓜來自非洲，但究竟何時(shí)何地從野生西瓜中馴化了出果肉紅甜的西瓜，還是個(gè)謎。此前認(rèn)為，西瓜最有可能首先在尼羅河流域和現(xiàn)在的北蘇丹被馴化，但上世紀(jì)90年代初，科學(xué)家們?cè)诶葋喰率鲿r(shí)代的烏安·穆胡賈格遺址發(fā)現(xiàn)了疑似西瓜籽，這讓他們困惑不已。

為更好地了解西瓜從野生植物到馴化作物的歷程，研究人員收集并分析了英國皇家植物園邱園植物標(biāo)本館收集的幾十個(gè)西瓜和西瓜親緣種的種子。他們還獲得并研究了來自利比亞和蘇丹的種子化石，其放射性碳年代(C-14)分別為6000年和3000年前。

該研究負(fù)責(zé)人之一、謝菲爾德大學(xué)的紀(jì)堯姆·喬米基博士等人從利比亞和蘇丹的種子以及植物標(biāo)本庫收集的種子中生成了基因組序列，并將這些數(shù)據(jù)與收集的重要種質(zhì)重新測序的基因組一起進(jìn)行了分析。他們發(fā)現(xiàn)，最古老的種子來自一種名為egusi瓜的植物，egusi瓜是一種目前僅限于西非種植的西瓜。由于這種西瓜果肉中含有葫蘆素，因此它們生吃時(shí)是苦的，不可食用，取而代之的是它們的種子，用于燉菜和湯中，大小和味道與南瓜籽相似。

喬米基說：“一個(gè)出乎意料的新發(fā)現(xiàn)是，人們最初采集或栽培西瓜似乎是為了獲取其種子，而非其果肉，這與人類牙齒在最古老的利比亞材料中引起的損傷模式一致。”

通過更好地了解這些古代水果的基因組成，研究人員希望能更清楚地描繪西瓜的馴化過程，此外，繪制數(shù)千年來基因交換的圖表，也有助于科學(xué)家確定有利的基因特征，增強(qiáng)植物對(duì)干旱、疾病和害蟲的抵抗能力。(科技日?qǐng)?bào)記者劉霞)

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