辣椒全基因组序列测定完成

科技日报讯 （通讯员辅宏璞 记者刘志强）由我国科技人员主导完成的“栽培种和野生种辣椒的全基因组测序揭示辣椒属的驯化与特异性”研究论文，今年3月在国际著名期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）刊发。该论文的正式发表，标志着辣椒基因组序列成功解码，我国辣椒基础性研究取得重大进展，进入分子育种阶段。

美国农艺学会主席、新墨西哥州立大学辣椒研究所所长Paul Bosland教授认为：中国科学家主导的高质量辣椒基因组图谱的完成为辣椒的研究打开了新的一页。该图谱将促进辣椒抗性、品质等重要农艺性状基因的定位研究，为通过分子育种进行辣椒品种改良奠定基础，同时还将促进茄科植物的进化研究，以及果实发育机理等基础生物学研究。

我国辣椒的选育种一直以来以传统的杂交育种为主，应用生物技术辅助选育种的水平相对较低，特别是干辣椒选育种水平则更低，均以常规品种为主。为了提高辣椒的育种水平，发展生物技术辅助育种，2010年遵义市农科所牵头，与四川农业大学、华南农业大学合作，联合华大基因启动辣椒基因组测序研究，研究得到墨西哥生物多样性基因组学国家重点实验室等13家科研院所支持。

据介绍，该项研究通过对辣椒基因组、转录组、重测序、小RNA、Bisulfite等，成功测定了遵义市农业科学研究所选育的栽培品种“遵辣1号”和其来自墨西哥的野生种“Chiltepin”的基因组，这为茄科植物的生物学研究提供了宝贵的新资源。在该项研究中，通过对18个栽培品种和2个其他野生种的重测序数据分析，鉴定得到511个候选的驯化基因，这可能解释野生和栽培种辣椒之间的差异；在这些基因中有一些可能与种子休眠缩短、抗病原体和抗逆性增强以及储存寿命增加有联系。同时，对不同辣度的辣椒相关转录组数据的比较分析，揭示了辣椒素合成的相关基因，其中两个相邻的酰基转移酶基因（AT3-D1和AT3-D2）可能负责辣椒素的最终合成，初步解释了“辣椒为什么会辣”这个备受关注的生物学问题。另外，研究人员还对辣椒和西红柿果实的发育进行了深入的比较分析，获得了辣椒果实成熟后仍然坚硬等生物学特性相关的候选基因。这些发现为辣椒开展分子标记辅助育种提供了重要的基因资源。