Nature：绘制油棕榈基因组图谱

生物通,2013-07-31

一个由多国科学家组成的研究小组，确定了一种称之为Shell的基因调控了油棕榈树的产量。油棕榈的果实和种子是全球近一半食用植物油的供应源，并且是最有前景的生物燃料来源之一。

新研究为我们提供了高质量的油棕榈全基因组图谱，并且还搜索了对于科学和工业均极为重要的基因序列。这一付诸多年努力所取得的研究成果，将对农业和环境产生重大的影响。该国际研究小组将两篇研究论文发表在7月25日《自然》（Nature）杂志上

“发现Shell基因的调控作用，可使培育者将油棕榈的产量提高近三分之一，这对于世界雨林保护者而言是个极好的消息”马来西亚棕榈油总署（MPOB）署长Choo Yuen May博士说。

“发现Shell为更集约地利用现有造林地提供了一条明确的路径，因此将减少扩大油棕榈种植地面积对濒危雨林所造成的压力。这是一个重要的环境问题，也是近年来激进主义分子的一个攻击点，”Orion Genomics公司科学共同创始人Robert A. Martienssen博士说。

“Shell基因突变可以解释油棕榈最重要的一个经济性状：壳厚度与果实大小以及油产量的相关性，”其中一篇Nature论文的第一作者、马来西亚棕榈油总署Rajinder Singh说。

油棕榈可以分为两个种类：非洲油棕（Elaeis guineensis）和南美洲油棕（Elaeis oleifera）。根据Martienssen博士所说，它们生成了全世界45%食用食物油。棕榈油还是生物燃料应用理想的商业产品，其产生的能量是生成它所消耗能量的9倍。

Shell基因造成了油棕榈三种已知的壳形式：厚壳、无壳和薄壳（厚壳油棕榈和无壳油棕榈的杂交种）。薄壳油棕榈的Shell等位基因，一个突变，一个正常，是最佳的组合，相比于厚壳每用地面积的油产量要多30%。

揭示全基因组序列

研究人员是在绘制非洲和南美洲油棕榈基因组图谱时发现Shell基因的。最新发布的非洲油棕基因组图谱有18亿碱基序列，它包含3.5万个基因，其中包括完整的油生物合成基因，以及在富含油的油棕榈果实中高水平表达的其他转录调控子。

研究人员还生成了南美洲油棕榈的草图序列。两种油棕榈都是棕榈科开花植物，其化石证据可追溯至距今大约1.4-2亿年前的白垩纪。研究人员通过比较两张图谱，推测油棕榈物种是在旧大陆和新大陆分裂处发生了物种分歧。（生物通：何嫱）