GenomeBiology發布菜豆基因組測序結果

　　菜豆（Phaseolus），是世界上最古老的作物之一。幾千年前，它與玉米和木薯一起，在美國被馴養，成為世界性的主要主食。根據聯合國糧食和農業組織（FAO）的研究顯示，普通菜豆是最重要的糧食豆類，占世界食用豆類食品的50%，在超過5億人的飲食中顯得尤為重要。這種作物種植在拉丁美洲、非洲、中東、中國、歐洲、美國和加拿大。聯合國已指定2016年為“國際豆類年”，旨在提高公眾對于可持續糧食生產組成部分——豆類的營養價值的認識，以實現糧食安全和營養。國際豆類年將為加強整條糧食鏈上下的聯系創造獨一無二的機會，以促進更好地利用豆類蛋白，提高全球的豆類產量，更好地利用作物輪作，并應對豆類貿易所面臨的挑戰。

　　目前，一個伊比利亞美洲科學家團隊，破解了中美洲普通菜豆（Phaseolus vulgaris）的基因組。這項研究結果發表在最新一期的《Genome Biology》雜志。這項研究是由墨西哥生物多樣性基因組學國家實驗室的Alfredo Herrera-Estrella、法普拉大學講師和基因組調控中心項目協調員Roderic Guigó、西班牙基因組調控中心項目組負責人和ICREA教授Toni Gabaldón，共同帶領完成的。

　　基因組中包含存著生物體細胞中的遺傳信息，并決定著它們的生物學特性。對植物基因組的系統研究，將有助于提高農業的傳統方法和生物技術方法。它也將有助于改善作物的關鍵性狀，例如抗旱性或食用種子的營養品質，并擴大了“不僅使用作物作為糧食，而且用于工業上”的可能性。

　　PhasibeAm小組選擇一個特定的MesoAmerican菜豆品系（BAT93），用于基因組測序，鑒于其用于產生目前商業品系的相關性。研究小組建立了一個強大的技術平臺，通過測序最終獲得了6億個堿基對，這就相當于基因組的“字母”。研究人員在基因組中鑒定了30491個基因，也分析了它們的表達模式，這意味著他們研究了這些基因在“什么時候”和在“哪里”發揮功能。此外，他們還觀察和確定了進化過程中、形成今天我們所知道的菜豆的關鍵事件。

　　西班牙基因組調控中心生物信息和基因組學項目協調員Roderic Guigó指出：“菜豆的基因組序列，不論是之前測序的Andean品種，還是Mesoamerican品種，最后都將有助于確定參與抗病抗旱、耐鹽、固氮、生殖細胞形成和種子質量等性狀的基因。在該項目的第二階段，至少有其他十幾個豆類品種和它們的一些近緣種的基因組將被測序。這將讓科學家們能夠確定與馴化相關的基因。墨西哥國家基因組實驗室真菌發育和基因表達研究組負責人Alfredo Herrera-Estrella補充說：“這是‘生物信息學和基因組測序將如何有助于產生更高品質和更高效的作物品種——對于人類消費變得必不可少’的一個例子。”

　　PhasIbeAm項目，旨在對2009年Iberoamerican科技項目發起的普通MesoAmerican菜豆進行基因組測序，主要目的是促進物種的育種項目，以培育更高產的菜豆品種，并對這一物種的MesoAmerican基因庫有一個更加合理的保護。該項目總預算為2482000美元，由阿根廷科學、技術和產品創新部、巴西國家科學技術發展委員會、西班牙經濟和競爭力部、墨西哥國家科學和技術委員會和伊比利亞美洲計劃的科學與技術發展項目資助支持。

　　最近，還有兩項重要農作物的基因組測序研究。來自美國喬治亞大學、華大基因研究院的研究人員，與參與國際花生基因組計劃（International Peanut Genome Initiative）的多個研究機構一起，證實了來自玻利維亞的一種野生植物是栽培花生品種史前起源的一個“活文物”。研究人員將他們的結果發布在2月 23日的《自然遺傳學》（Nature Genetics）雜志上。去年12月份，浙江省農業科學院蔬菜研究所龔亞明研究員領銜的團隊，對調控豌豆種子發育和營養累積的基因和基因網絡進行了深入研究，相關成果發表在11月的Frontiers in Plant Science。