百年遺傳學之謎破解孟德爾豌豆性狀基因全部定位
160多年前,生物遺傳學家孟德爾透過研究豌豆的七種性狀,奠定了遺傳學基礎。然而,其中三種性狀的基因一直未被確定。 《自然》( Nature )雜誌最近發表的一項研究填補了這一空白,標誌著豌豆基因組研究進入新階段。


2019年,科學家首次發布了豌豆的基因組參考序列。在此基礎上,英國約翰英納斯中心的研究團隊利用3,500餘種豌豆種質資源,對近700個豌豆基因組進行深度定序,檢測到1.55億個單核苷酸多態性(SNP)。透過全基因組關聯分析和選擇性育種,團隊最終確定了控制豆莢顏色、形狀以及花序結構的基因。研究發現,豆莢顏色由葉綠素合成相關基因調控,豆莢形狀受細胞壁增厚機制影響,而花序的簇狀變化則與特定基因缺失有關。
這項歷時六年的研究不僅填補了孟德爾遺傳理論的空白,也為豌豆育種提供了寶貴數據。隨著植物性蛋白質需求成長,豌豆的市場價值顯著提升,相關基因研究將協助提高產量、優化抗病性等農業性狀。
美國華盛頓州立大學的專家評論稱,該成果是遺傳學領域的重大突破。美國克萊姆森大學的研究人員指出,這項研究使經典遺傳學模型得到完整詮釋,對未來的育種實踐具有重要指導意義。研究團隊表示,公開的數據集將為後續研究提供豐富資源,推動作物改良與永續發展。