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科学家为6000年前西瓜籽测序,迄今最古老的植物基因组破译
发布时间:2022-09-07     作者:刘霞   来源:科技日报   分享到:

科技日报记者 刘霞

据物理学家组织网近日报道,一个国际科研团队对在利比亚撒哈拉沙漠考古遗址收集的新石器时代的西瓜种子进行测序,破译了迄今最古老的植物基因组。对6000年前的西瓜种子进行测序,为西瓜的驯化提供了新线索,有助研究如何增强西瓜的抗旱、抗病虫害能力。相关论文发表于最近的《分子生物学与进化》杂志。

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左图:在利比亚发现的种子显示出明显的齿痕。右图:一粒现代西瓜籽。
图片来源:物理学家组织网

科学家们普遍认为西瓜来自非洲,但究竟何时何地从野生西瓜中驯化了出果肉红甜的西瓜,还是个谜。此前认为,西瓜最有可能首先在尼罗河流域和现在的北苏丹被驯化,但上世纪90年代初,科学家们在利比亚新石器时代的乌安·穆胡贾格遗址发现了疑似西瓜籽,这让他们困惑不已。

为更好地了解西瓜从野生植物到驯化作物的历程,研究人员收集并分析了英国皇家植物园邱园植物标本馆收集的几十个西瓜和西瓜亲缘种的种子。他们还获得并研究了来自利比亚和苏丹的种子化石,其放射性碳年代(C-14)分别为6000年和3000年前。

该研究负责人之一、谢菲尔德大学的纪尧姆·乔米基博士等人从利比亚和苏丹的种子以及植物标本库收集的种子中生成了基因组序列,并将这些数据与收集的重要种质重新测序的基因组一起进行了分析。他们发现,最古老的种子来自一种名为egusi瓜的植物,egusi瓜是一种目前仅限于西非种植的西瓜。由于这种西瓜果肉中含有葫芦素,因此它们生吃时是苦的,不可食用,取而代之的是它们的种子,用于炖菜和汤中,大小和味道与南瓜籽相似。

乔米基说:“一个出乎意料的新发现是,人们最初采集或栽培西瓜似乎是为了获取其种子,而非其果肉,这与人类牙齿在最古老的利比亚材料中引起的损伤模式一致。”

通过更好地了解这些古代水果的基因组成,研究人员希望能更清楚地描绘西瓜的驯化过程,此外,绘制数千年来基因交换的图表,也有助于科学家确定有利的基因特征,增强植物对干旱、疾病和害虫的抵抗能力。


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