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        科學家解讀了世界上最堅韌的豆子的DNA秘密
        
			
        
				2019-07-12 08:50:34
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        加州大學河濱分校的科學家已經(jīng)解碼了黑眼豆的基因組，為地球不斷擴大的人口提供了希望，尤其是在氣候變化的情況下。
        

        了解導(dǎo)致豌豆干旱和耐熱性的基因最終可能有助于使其他作物變得更加艱難。
        

        黑眼豆是一種帶有黑色中段的小豆。幾個世紀以來，由于它們的環(huán)境韌性和特殊的營養(yǎng)品質(zhì)，如高蛋白和低脂肪，它們已成為全球膳食主食。在撒哈拉以南非洲，它們?nèi)匀皇侨祟愶嬍持凶钪匾牡鞍踪|(zhì)來源。
        

        科學家解讀了世界上最堅韌的豆子的DNA秘密
        

        基因組是遺傳密碼的完整集合，可以確定疾病的顏色，高度和易感性等特征。所有基因組都包含高度重復(fù)的DNA序列，UCR計算機科學教授和項目聯(lián)合負責人Stefano Lonardi將其比作“數(shù)十萬個相同的拼圖塊”。
        

        Lonardi描述了弄清楚拼圖游戲序列如何組合在一起的過程，因為它具有“計算上的挑戰(zhàn)性”。為了做到這一點，Lonardi的團隊使用不同的軟件工具和參數(shù)多次組裝基因組。然后他們創(chuàng)建了新的軟件，能夠?qū)⑦@些不同的基因組解決方案合并為一個完整的圖片。
        

        隨著這個項目的成功，黑眼豆豌豆加入了少數(shù)其他基因組已完全測序的主要作物。該團隊在該項目上的工作發(fā)表在6月份的 The Plant Journal上，作為封面故事，Lonardi的免費軟件可以 在線下載。
        

        對黑眼豆(一種豆科植物，也稱豇豆)的研究始于40多年前的加州大學河濱分校。但是豇豆在里弗賽德的存在比大學早了大約200年。
        

        UCR植物學和植物科學教授，項目聯(lián)合負責人Timothy Close說：“自殖民時代早期以來，豇豆一直在這里支持人們。” “很高興我們把這種植物帶來了如此多的地方歷史，直到最先進的科學研究。”
        

        這是豇豆的第一個高質(zhì)量參考基因組。它的工作始于三年前，主要得益于美國國家科學基金會(NSF)提供的160萬美元贈款。另外500,000美元的NSF撥款也支持計算工作。
        

        項目復(fù)雜性的線索是研究團隊的規(guī)模。除了Close和Lonardi之外，團隊中的許多其他UCR科學家還包括MaríaMuñoz-Amatrían，Qihua Liang，Steve Wanamaker，Sassoum Lo，Hind Alhakami，Rachid Ounit，Philip Roberts，Jansen Santos，Arsenio Ndeve和Abid Md.Hasan 。美國境內(nèi)的其他團隊成員來自加州大學戴維斯分校，加利福尼亞能源部聯(lián)合基因組研究所，新墨西哥州國家基因組資源中心和愛荷華州的美國農(nóng)業(yè)部。國際團隊成員來自芬蘭，法國，巴西和捷克共和國。
        

        與人類一樣，個體豇豆之間也存在差異。了解哪些基因?qū)€體的品質(zhì)負責，如顏色，大小或病原體抗性，將有助于育種者開發(fā)出能夠更好地抵御外部挑戰(zhàn)的新品種。
        

        “擁有基因組序列有助于科學家決定選擇親本植物進行雜交，以產(chǎn)生他們想要的后代，”Close說。
        

        科學家現(xiàn)在試圖理解的豇豆特征之一是其從干旱脅迫中恢復(fù)的顯著能力。
        

        “我們正試圖弄清楚為什么豇豆能夠適應(yīng)惡劣條件，”Close說。“當我們進入一個農(nóng)業(yè)用水較少的世界時，重要的是利用這種能力并擴大其能力，從豇豆中引領(lǐng)，引導(dǎo)其他易受氣候變化影響的作物的改良。”
        
			

			
          
        
			
        
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