科学家解开了栽培草莓的遗传祖先

来自新罕布什尔大学的科学家揭开了栽培草莓祖先之一的神秘面纱。由新罕布什尔州农业试验站的研究人员进行的基因分析，花了四年时间才完成，旨在改善草莓种植者的现代种植努力。UNH研究的重点是栽培草莓的野生祖先草莓(Fragaria iinumae)。草莓品种有七种独特的染色体。与人类一样，这种草莓有两套染色体，而不是栽培草莓，它有八套染色体，是最具遗传复杂性的植物之一。UNH的研究依赖于2004年美日考察队在日本北海道岛上采集的草莓品种样本，其中包括UNH植物遗传学家托马斯戴维斯。

包括戴维斯和实验台研究员Lise Mahoney在内的UNH科学家构建了二倍体草莓(Fragaria iinumae)七条染色体的连锁图谱，这使得它们可以填补关于栽培草莓的八组染色体的遗传难题。人们认为栽培草莓的遗传祖先多达四个二倍体祖先草莓，其中一个是草莓(Fragaria iinumae)。

“很多人都试图了解栽培草莓的血统，以便更好地了解与特定遗传标记相关的特征，如果实品质，开花习性和抗病能力，”Mahoney说。“定义栽培草莓野生祖先的基因组将最终有助于指导遗传信息在育种中用于更好的栽培草莓。”

对草莓(Fragaria iinumae)的研究是第二次实验站研究人员绘制了栽培草莓祖先二倍体草莓的基因图谱。2011年，UNH研究人员成为了一个团队的一员，该团队对栽培草莓的另一个二倍体祖先Fragaria vesca进行了测序。该参考序列立即成为全世界草莓遗传研究中不可或缺的资源。

“这种显着的遗传图谱，是任何祖先二倍体草莓物种的最高分辨率连锁图谱，本身就是一种有价值的研究工具。更重要的是，它为组装草莓(Fragaria iinumae)参考基因组序列提供了必要的资源。需要补充先前发表的祖先二倍体F. vesca的参考基因组，“Mahoney说。

为了创建Fragaria iinumae的遗传图谱，实验站的研究人员使用了IStraw90草莓SNP阵列，这是一种用于标记辅助绘图的高级基因组学工具，戴维斯实验室作为国际RosBREED联盟的一部分帮助开发。在标记辅助绘图方法出现之前，育种者必须仅依靠对数百种植物的生理特性(例如果实产量，抗病性和风味)的评估来鉴定具有所需性状的那些，而几乎没有或没有了解每种植物的基础遗传组成。对非常大的繁殖群体中的性状进行评估是昂贵且耗时的。

“UNH被公认为全球极少数机构之一，致力于草莓基因组学及其在草莓育种中的应用。我们正在领导一个多机构合作，以组建新的基因组资源，即F. iinumae参考基因组。特别感兴趣的是，我们正在将基因组知识，资源和技术应用于UNH，以开发适合当地适应有机生产的新草莓品种，为区域草莓种植者和消费者带来益处，“Mahoney说。

研究人员在植物基因组杂志上发表了他们的发现。

美国是世界领先的草莓生产国。根据美国农业部的数据，2012年，美国产量超过30亿英镑，价值24亿美元。大多数美国草莓都是在加州种植的。草莓也是新罕布什尔州的重要作物，估计新罕布什尔州的草莓作物的零售价值约为185万美元。