菠蘿中找到調(diào)控植物光合作用“開(kāi)關(guān)” 福建農(nóng)林大破譯國(guó)內(nèi)首個(gè)熱帶植物基因組
科技日?qǐng)?bào)福州11月3日電 (謝開(kāi)飛 江潮炳 曹佳奕)福建農(nóng)林大學(xué)3日在此間發(fā)布,11月2日,國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《自然·遺傳學(xué)》在線發(fā)表了該校明瑞光教授團(tuán)隊(duì)的研究成果“菠蘿基因組與景天酸代謝光合作用的演化”。該項(xiàng)研究在全世界首次破譯菠蘿基因組的基礎(chǔ)上,首次闡明了菠蘿中的景天酸光合作用基因是通過(guò)改變調(diào)控序列演化而來(lái),并且受晝夜節(jié)律基因的調(diào)控,從而找到景天酸代謝植物的“光合開(kāi)關(guān)”。這是國(guó)內(nèi)破譯的首個(gè)熱帶植物基因組。
據(jù)明瑞光介紹,景天酸代謝是一種獨(dú)特的光合作用途徑,常見(jiàn)景天酸代謝光合作用植物如仙人掌、火龍果等,其中菠蘿為最重要的經(jīng)濟(jì)作物。該研究為后續(xù)在作物中通過(guò)基因改造景天酸代謝光合作用奠定了基礎(chǔ);首次證明了菠蘿基因組可作為所有單子葉植物的重要的參考基因組,對(duì)包括禾本科糧食作物在內(nèi)的大量單子葉植物的功能研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的參考意義。
明瑞光表示,景天酸代謝植物最高可節(jié)水80%,更能在干旱貧瘠等劣質(zhì)土地生長(zhǎng)。本研究不僅將極大促進(jìn)全球菠蘿品種改良和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,而且通過(guò)該領(lǐng)域光合作用功能演化持續(xù)研究,為旱生植物提供新的生長(zhǎng)途徑,對(duì)于保障糧食安全和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展,產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
明瑞光教授為福建農(nóng)林大學(xué)近年來(lái)引進(jìn)的國(guó)際高端人才。該成果的發(fā)表是該校長(zhǎng)期堅(jiān)持人才強(qiáng)校戰(zhàn)略的結(jié)果,也是該校繼破譯小菜蛾基因組、香莢蘭基因組后在國(guó)際領(lǐng)域的又一重大突破。