红苹果着色分子机制获揭示

图/ 东方IC

红苹果，人人爱。可是，苹果皮为什么能进化出诱人的红色，是个有趣而复杂的问题。

近日，中国农业科学院果树研究所苹果资源与育种创新团队在完成了苹果花药培育纯系高质量基因组测序的基础上，揭示了反转座子控制红苹果着色的分子机制。

“栽培苹果通常是二倍体，基因组高度杂合且经过全基因组复制，致使常规品种基因组测序组装困难。”该研究团队成员张利义表示，利用花药培养可以获得纯系，从而降低组装难度，获得更高质量的基因组测序结果。

以往苹果基因组测序都是以“金冠”品种为材料，这次重测序，研究人员以“寒富”苹果花药培育纯系HFTH1为材料，基于第三代测序技术进行了全基因组测序，组装了目前世界上最完整的苹果基因组。通过与已发表的金冠基因组比较，研究人员获得了大量的结构变异，为理解不同基因型苹果遗传多样性、分子标记的开发和分子育种提供了重要信息。

另外，结合148份苹果自然群体和1个杂交组合分离群体验证，研究人员发现，一个Gypsy-like反转座子充当增强子控制着苹果着色。这个增强子被命名为redTE。“不易着色的品种是由于缺少这一增强子，不能有效合成花青素。”张利义说。研究团队进一步推断，一系列红色芽变品种是这个转座子与其调控的基因，同周围环境综合作用引起的表观遗传结果，这无疑增进和丰富了科学家对苹果着色的理解和认识。更加重要的是，基于这一反转座子开发的分子标记，能精准地进行果色预先选择。（据《中国科学报》）※