一组全球研究人员成功地生成了迄今为止最全面的草豌豆(Lathyrus sativus)基因组组装。
这篇最近发表在Scientific Data上的染色体规模参考基因组为推动这种较少人知的豆类现代育种技术开辟了新机会,使其更适合应对气候变化的可持续农业。
该序列的大小近乎人类基因组的两倍,是从头仔细组装而成,改进了以前的版本。
研究团队成功地为强壮的草豌豆品系LS007创建了一份全面的基因组序列。
“我们的目标是将这一新的基因组序列确立为草豌豆社区的标准参考。我们很高兴提供这一重要资源,以便其他研究人员能够研究并深入了解草豌豆,”研究的第一作者、诺里奇可持续发展研究所(NISD)科学家彼得·埃姆里希博士说,他还在约翰·因尼斯中心领导一个团队。
“面对日益增加的天气挑战,这个基因组使我们能够探索草豌豆在恶劣条件下如何生存,从而帮助提高这一作物的生产,并对其他作物的进步作出贡献,”他补充道。
他进一步解释说,基因组的准确性和完整性的提高使科学家能够探索不同物种之间的进化联系。这项研究对于确定可能增强作物或提供关于其卓越抗旱能力的基因通路至关重要。
约翰·因尼斯中心的研究助理安妮·爱德华兹博士提到:“随着我们为气候变化带来的未来做好准备,我们需要能够耐受干旱、洪水和盐碱水条件的作物。最新的基因组序列使我们更接近于将草豌豆纳入未来气候韧性作物的名录。这是该领域一个令人振奋的时期。”
了解草豌豆
草豌豆是一种高度营养的作物,分布于全球各地,以其蛋白质含量和耐受干旱和洪水的能力而闻名。它是最早被栽培的植物之一,目前在埃塞俄比亚、厄立特里亚、印度、孟加拉国和尼泊尔等国种植。几个世纪以来,它一直是可靠的备用作物,当其他作物失败时能够生存,并且作为健康饮食的一部分是安全的。
这种豆类属于经常被忽视的作物类别,对当地饮食和经济至关重要,但历史上并没有受到太多关注。
草豌豆受到育种者和研究者的有限关注,但其耐旱和耐洪能力使其在气候变化中成为提高粮食安全的潜在作物。
草豌豆的大规模种植受到其种子和嫩枝中存在的毒素的阻碍。在营养不良者中,这种毒素可以导致神经性麻痹症,这是一种导致永久性瘫痪的严重疾病。
通过育种努力来改善这一作物的一个重大障碍是缺乏基因组参考。
现在,新的基因组序列已经可用,研究人员可以应用基因编辑技术和现代育种实践来推动草豌豆的种植。
创造出不同类型的草豌豆,具有更好的农业特性或几乎不含或无毒素。这表明草豌豆在未来开发更加多样化和适应气候的食品系统中具有重要的潜力。