研究人员对菠萝基因组进行测序

一个多国科学家小组对野生菠萝亲属的基因组进行了测序，红菠萝(Ananas bracteatus)和菠萝两种栽培品种(Ananas comosus)。

克里斯托弗·哥伦布于1493年11月4日抵达瓜德罗普岛，这是他第二次航行到新大陆。在加勒比一个村庄，他和他的水手们遇到了菠萝植物和水果，今天和我们一起享受着惊人的味道和香气。

那时，菠萝在南美洲北部最初的驯化之后已经在大陆范围内种植，大约在现在的6000年前。

今天，超过85个国家每年生产约2500万吨菠萝果实，总产值接近90亿美元。

像许多植物一样，菠萝和草的祖先经历了多次基因组倍增。跟踪不同植物物种中这些全基因组重复的残余有助于遗传学家追踪其进化历史。

“我们的分析表明，菠萝基因组的全基因组重复比与菠萝共有祖先的草一样少，这使得菠萝成为谷类作物基因组研究的最佳比较组，”该团队负责人雷明教授解释说。伊利诺伊州。

Ming教授及其来自美国，中国，加拿大，台湾，澳大利亚和英国的同事发现了菠萝历史上两个全基因组重复的证据，并验证了之前在草中重复三次的研究结果。

光合作用将太阳能转化为化学能，使植物能够构建维持地球生命的组织。

菠萝利用一种特殊类型的光合作用，称为景天酸代谢(CAM)，它在10,000多种植物中独立进化。

“菠萝是这10,000种植物中最具经济价值的植物，”Ming教授解释说。“大多数农作物使用不同类型的光合作用，称为C3。”

“CAM植物仅使用典型C3作物植物所用水的20%，CAM植物可以在干燥的边缘土地上生长，这些土地不适合大多数作物植物。”

仔细观察菠萝基因组，发现一些有助于CAM光合作用的基因受植物生物钟基因的调控，这使得植物能够日夜分化并相应地调整它们的新陈代谢。

“这是科学家首次发现CAM光合作用基因调控元件与生物钟调节之间的联系，”明教授说。

“这是有道理的，因为CAM光合作用允许植物在白天关闭它们叶子的毛孔并在晚上打开它们。这有助于菠萝在炎热干旱的气候中恢复活力，因为植物在白天通过叶子失去很少的水分。“

科学家还发现CAM光合作用是通过重新配置C3光合作用中的分子途径而进化的。

“所有植物都含有CAM光合作用所必需的基因，CAM的进化只需要重新路由预先存在的途径，”Ming教授说。

“了解这些不同类型光合作用的进化将有助于科学家们努力开发更高产，耐旱的基本作物品种。”