西北農林科技大學PLOSGenetics發表紅棗基因組序列測序結果

高品質的干棗基因組序列，以及從其近緣種樹木的基因序列，能夠闡明這種人類已經種植超過7000年的古老果樹的馴化歷史。

近期，西北農林科技大學與美國康奈爾大學Boyce Thompson植物研究（BTI）以及北京林業大學的研究人員合作，對中國干棗進行了基因組測序，相關結果發表在12月22日的《PLOS Genetics》，確定了與果實糖含量和水果酸含量相關的基因組區域，這些都是棗引種馴化的關鍵因素。研究人員還鑒定了與果肉質地以及繁殖適應性相關的基因。參與培育改良棗樹品種這個緩慢過程的育種家，可以利用這些序列幫助指導未來的育種決策。

西北農林科技大學紅棗首席專家李新崗教授和北京諾禾致源生物信息科技有限公司的張金波（音譯，Jinbo Zhang）是本文共同通訊作者。

紅棗是中國和亞洲其他地區以及加勒比海的一種流行的干果。每年僅中國就生產了超過四百萬噸的干棗，占世界總產量的百分之80。用于鮮食的紅棗品種有著更清脆的果肉質地，而干棗往往肉質較粗。

在這項研究中個，研究人員構建了干棗的基因組序列，并將其與來自31個野生和栽培棗品種的序列進行了比較。當研究人員將干棗的基因組與鮮棗的基因組（2014年由另一組研究人員進行了測序）進行比較時，他們發現了與細胞結構相關的基因存在一些差異。

BTI副教授Zhangjun Fei 指出：“許多參與細胞壁代謝的基因，在這兩個物種之間發生了變化。干棗和鮮棗之間，細胞壁結構是完全不同的。”

他們還鑒定了與所有栽培品種果實較高含糖量和較低酸含量相關的基因組區域。在棗樹的馴化過程中，這些“選擇性清除（selective sweeps）”是人類一致選擇更甜和不酸果實的基礎。

該基因組為棗樹育種工作者提供了基礎，他們希望能夠改善棗果實或果樹，并將新特性引入栽培品種。

Fei說：“樹的繁殖和馴化比蔬菜要困難得多，因為這是一個漫長的過程。從種子到果實一代有時需要幾年的時間。”

另一個問題是親和性。不是所有的品種都能成功雜交。為了幫助這一問題，研究人員確定了參與自交親和性的基因組區域，稱為S位點。他們在不同棗品種中研究了這一區域的序列模式，以為雜交的親本選擇提供指導，這是傳統育種的第一步。

這項研究的結果對于培育其他的水果品種也有幫助，比如蘋果，繁殖周期長，只需糖、酸和果肉質地的適當混合，就可以培育出美味而有銷路的水果。

注：李新崗，男，1963年12月出生，陜西富平人。教授，博士，森林保護和野生動植物保護與利用學科點博士生導師，森林保護和經濟林專家。現為林學院林業研究所所長，林學系副主任；兼任國家林業局黃土高原林木培育重點實驗室副主任，陜西省紅棗研究中心主任，陜西省林木品種審定委員會委員，陜西省“三•五”人才。2013年享受國務院政府特殊津貼。