來自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中科院上海生命科學(xué)研究院的研究人員報告稱，他們通過測序705個不同的芝麻品種構(gòu)建出了一張芝麻基因組單體型圖譜，獲得了與芝麻油產(chǎn)量和質(zhì)量相關(guān)的一些遺傳發(fā)現(xiàn)。這項研究發(fā)布在10月19日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料所芝麻創(chuàng)新團隊首席科學(xué)家張秀榮（Xiurong Zhang）以及中科院上海生命科學(xué)研究院的Xuehui Huang是這篇論文的共同通訊作者。

人類依賴于含有豐富淀粉、油脂和蛋白質(zhì)的農(nóng)作物來獲得食物及飼料。在禾本科植物中，許多禾谷類作物（如玉米、小麥、水稻、大麥和高粱）都成功地接受了馴化，可生成大量富含淀粉的谷物種子。當前用來獲取種子油的種植油料作物大多為雙子葉植物，包括油菜籽、花生、大豆、向日葵和芝麻等。盡管全球?qū)τ谥参镉偷男枨笤诓粩嗌仙啾群坦阮愖魑?，油料作物的遺傳調(diào)查相對有限。

在這些油料作物中，芝麻含油量高（種子中約為55%）且具有一個小的二倍體基因(~350 Mb)，使得它成為了一個有吸引力的遺傳研究物種。人們認為芝麻油有益健康，因此它在許多國家都非常受歡迎。作為最古老的作物之一，芝麻廣泛種植于許多熱帶和亞熱帶地區(qū)。在長期的自然和人工選擇下加上廣泛的地理分布，芝麻具有大量不同的物種，有可能是遺傳調(diào)查和育種重要的資源。

在這篇文章中，研究人員通過測序705個不同的芝麻品種構(gòu)建出了一張芝麻基因組單體型圖譜，并從頭組裝了兩個代表性的品種鑒別出了一些序列變異。他們調(diào)查了4種環(huán)境中的56個農(nóng)藝性狀，鑒別出了549個相關(guān)位點。調(diào)查主要位點鑒別出了46個候選致病基因，其中一些基因與油量、脂肪酸生物合成及產(chǎn)量有關(guān)。幾個決定油量的候選基因編碼了與油代謝相關(guān)的酶。在種皮中兩個與木質(zhì)化和黑色素沉著相關(guān)的主要基因也與油量的大幅度變化相關(guān)。

這些研究結(jié)果為育種及改良廣泛的油料作物指出了一些新策略。