Illumina測序技術，4000年前埃及人就吃西瓜了

時下正是吃西瓜的好時節。一項發表在美國《國家科學院院刊》的新研究改寫了栽培西瓜的起源。

作物的野生近親或祖先是育種和了解馴化歷史的重要資源。然而，由于滅絕、雜交以及將栽培種與野生種區分開來的挑戰，導致鑒定困難。

美國華盛頓大學的研究人員利用基于集合的系統學、圖像學，重新測序了溫室種植植物的代表種類和數百個西瓜品種的DNA，發現西瓜祖先很可能來自非洲東北部的野生作物。

這項研究糾正了90年前的一個錯誤，即把西瓜和南非香瓜歸于一類。現在，研究人員發現，一種被稱為科爾多凡瓜的蘇丹甜瓜才是栽培西瓜的近親。它果肉不苦，呈白色。

該研究結合Illumina測序技術以及Hi-C定位技術，在染色體水平上組裝并注釋了科爾多凡瓜的基因組。結果發現，苦味喪失的遺傳特征存在于科爾多凡瓜的基因組中，但紅色的果肉顏色僅在馴化西瓜中固定下來。

研究人員在科爾多凡瓜和典型的栽培品種“97103”之間檢測到15824個基因組結構變異（SV），并在400多份瓜類材料中繪制出SVs圖譜，揭示了等位基因頻率的變化。這表明隨著西瓜馴化的進行，果實甜度逐漸增加。

“根據DNA，我們發現今天人們所知的西瓜——果肉甜、通常是紅瓤、可以生吃，在遺傳上與西非和東北非的野生西瓜最接近。”華盛頓大學藝術與科學生物學榮譽教授Susanne S. Renner說。

Renner是一名進化生物學家，其實驗室長期專注于蜜瓜和黃瓜，近10年轉向了西瓜和苦瓜。她認為該研究可能有助于開發一種更抗病的西瓜品種。

“如今的西瓜遺傳存量非常小，極易受到疾病和害蟲的侵襲，包括各種真菌、病毒和線蟲。到目前為止，我們在科爾多凡瓜和栽培西瓜之間發現了3個抗病基因的變異。育種學家可能會用到這些知識以及來自基因組的其他見解。”Renner表示。

而且這項基因研究與最新解讀的埃及墓葬壁畫一致。這些壁畫表明，西瓜可能在4000多年前就被尼羅河流域的人們當作甜點食用了。

她說，這項研究的一些收獲其實與人們的流動性及其文化聯系有關。“正是埃及的墓葬壁畫讓我相信埃及人吃的是西瓜瓤。否則，為什么要把這些巨大的水果放在平盤里，和葡萄或其他甜水果放在一起呢？”