全基因組定序揭開蘋果起源演化之旅

2017/09/06 國際


在幾個世紀以前,絲路曾是歷史上橫貫歐亞大陸之重要貿易通道,透過這條通道的交流,不僅僅促進歐亞大陸間的政治與經濟開放,更促使目前全球最受歡迎水果之一的蘋果也在這樣的貨物交流中開啟其遺傳基因的傳遞。

在國際期刊Nature於8月15日發表「全基因組定序揭開蘋果起源演化歷史及果實大小的兩階段馴化話模型」之研究成果中,在美國康乃爾大學與中國山東農業大學兩大研究團隊合作之下,共蒐集來自北美、歐洲、東亞和中亞的24個代表性蘋果品種,並針對117個基因組進行全基因組定序與序列比較,從而瞭解蘋果的起源、演化以及馴化之順序。

並證實了蘋果最早是源自於中國新疆,新疆野蘋果(Malus sieversii)藉由當時絲路通往歐洲,並在運輸過程中與野生蘋果雜交,逐漸演化成現在的蘋果(Malus domestica),同時美国康乃爾大學BTI研究中心(The Boyce Thompson Institute)费章君教授也發現新疆野蘋果也曾向東發展,成為現在中國市場常見的粉蘋果品種,此研究不僅成功闡明了蘋果基因傳遞的起源,更完整呈現了蘋果演化歷史。

除了瞭解蘋果演化起源外,本研究也經由基因序列分析以及比較不同蘋果間的序列後,探討了蘋果馴化階段為何,其在過程中曾與歐洲野生蘋果雜交,使得原有蘋果品種具備酸的風味,且由於原生種在馴化前其果實碩大,也因此在後續雜交過程即保留了此項優勢,最終成為現今人們所喜愛具有較高脆度、糖分以及有基酸含量均衡之品種。

另外,本研究最後亦指出未來若透過全基因定序瞭解特定性狀與其基因組間的關係後,經由基因分子標記技術將能提升與加速特定性狀之選育速度與準確度,進而選育出具有抗病、保鮮期長、最佳風味與口感以及尺寸更好的蘋果品種。

資料出處: Genomic insights reveal the surprising journey of the apple
關鍵字: 蘋果基因演化   分子標記   遺傳基因   抗病   保鮮   蘋果馴化