一提起美味的草莓巧克力蛋糕，各位估計(jì)又要垂涎欲滴了?？墒牵烤故裁醋屗鼈?nèi)绱嗣牢?，科學(xué)家們也一直很感興趣。最近，《Nature Genetics》上的兩篇文章分別揭開了野草莓和可可的基因組秘密。

先說說草莓吧。來自全球五大洲的聯(lián)合研究小組利用高通量測序平臺的組合，繪制出了野草莓（Fragaria vesca）基因組的草圖。野草莓也屬于薔薇家族的一員，它的近親有我們熟悉的蘋果、桃子、梨等。之所以選擇野草莓，是因?yàn)樗幕蚪M相對較小，但與薔薇科屬其它成員的多數(shù)基因序列相似。

文中提到，他們只利用短讀長技術(shù)實(shí)現(xiàn)了39倍覆蓋，并在無物理參考的情況下實(shí)現(xiàn)了拼接，說明利用這些技術(shù)也能對相近的植物基因組序列進(jìn)行拼接和鑒定。

研究小組使用了羅氏454、Illumina和Life Technologies的SOLiD平臺對野草莓亞屬“夏威夷4”的2.4億個(gè)堿基對的基因組進(jìn)行了測序，覆蓋度達(dá)39倍。隨后他們利用 Illumina測序?qū)⒉葺蛄泄羌埽╯caffold）拼接成7個(gè)假染色體，以追蹤基因組中的SNP標(biāo)志物。

研究人員預(yù)測有34,809個(gè)蛋白編碼基因，其中包括25,000個(gè)目前已注釋的基因。與味道、營養(yǎng)價(jià)值和開花時(shí)間這些重要性狀相關(guān)的基因也被鑒定出。他們還檢測到569個(gè)tRNA，76個(gè)microRNA，許多其他RNA，以及數(shù)千個(gè)轉(zhuǎn)座元件，這些占基因組的五分之一以上。

但是與已測序的其他植物不同，研究小組稱草莓基因組并未發(fā)現(xiàn)大的重復(fù)事件?！八N薇科的所有成員都有著古老的三倍復(fù)制。對于草莓來說，染色體重排和基因組縮小可能掩蓋了三倍復(fù)制的特征。”

通過查看來自所謂“薔薇科保守直系同源組（rosaceous conserved ortholog set）”的389個(gè)標(biāo)志物如何對應(yīng)于草莓基因組，研究人員能夠得到一些關(guān)于薔薇科植物共有祖先的信息。根據(jù)目前的數(shù)據(jù)，他們總結(jié)到此家族的植物可能來自一種有著9條染色體的古老植物。

有了草莓基因組在手，研究人員打算利用序列更深入地研究草莓，并改善種植草莓的質(zhì)量，并提出與草莓害蟲作斗爭的策略。也許，借助于這個(gè)研究，以后的草莓會更香更甜，保質(zhì)期更長，或更能抵御害蟲。

同時(shí)，在多國研究人員的努力下，可可樹（Theobroma cacao）的基因組草圖也出爐了。這種重要的經(jīng)濟(jì)作物正是美味巧克力的來源。來自法國和美國的研究人員利用454、Illumina和Sanger測序，拼接出76%的可可基因組，并鑒定出28,798個(gè)蛋白編碼基因。

研究小組使用的是全基因組鳥槍法策略，產(chǎn)生了26 Gb原始數(shù)據(jù)。利用這些原始數(shù)據(jù)，他們用羅氏的Newbler軟件完成了拼接，其中包含25,912個(gè)contigs和4,792個(gè)scaffolds。拼接的總長度為326.9 Mb，占可可基因組預(yù)計(jì)大小（430 Mb）的76%。

真菌和oomycete疾病是全世界可可種植的主要限制，尋找天然的抗病基因也是可可育種計(jì)劃的主要目標(biāo)之一。研究人員鑒定出兩類抗病基因，發(fā)現(xiàn)許多抗病基因的QTL位點(diǎn)存在關(guān)聯(lián)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)了編碼可可脂生產(chǎn)的基因。優(yōu)質(zhì)可可豆中含有50%以上的可可脂，但84個(gè)基因控制了可可脂的量而不是質(zhì)。其他重要的基因也被發(fā)現(xiàn)，如味道、天然抗氧化劑、香氣、激素、色素等。改變這些基因可能產(chǎn)生味道更佳的巧克力，甚至更健康的巧克力。

隨著基因組測序的不斷深入，更多與美味相關(guān)的秘密被揭開。若干年后，我們也許能品嘗到更多風(fēng)味更佳、無農(nóng)藥無化肥的綠色食品。