一個橫跨五大洲的科學團隊宣布,巨桉(Eucalyptus grandis)的基因組測序已經完成,巨桉是世界上最廣泛種植的樹木之一。這一成果于六月十一日發表在Nature雜志上。
巨桉生長速度快,可以用作燃料和木材,是纖維、紙漿、生物燃料、藥物和工業用油的重要可再生原料。這種樹木原產于澳大利亞東部沿海,喜肥沃溫濕土壤,被世界上很多國家(例如巴西)引種。我國廣東﹑廣西﹑海南﹑浙江﹑福建﹑四川和江西等省均有栽培。
“這一基因組序列使桉樹的生物學研究進入了一個新的領域,”俄亥俄州立大學的Pankaj Jaiswal教授說。“可以幫助人們改善桉樹的產量、耐受力和其他性狀。”
巨桉基因組含有三萬六千多個基因,研究人員在其中鑒定了與生長速度、木材硬度、開花等重要屬性有關的基因。現在,人們可以在此基礎上增強或抑制某種特定屬性,Jaiswal指出。例如,培育木質素更多的桉樹品種,增加木質的強度,使其更適合制造家具。或者培育木質素較少的品種,使桉木漿更容易造紙,消耗更少的能量和化學試劑。
對于桉樹育種來說,全面認識與開花過程有關的基因是非常重要的。從種子到開花桉樹通常需要三到十年,這顯然大大影響了育種的速度,文章的共同作者之一Steve Strauss教授說。
Strauss指出,激活負責花朵發育的基因可以加速開花程序。“通過加快桉樹的開花速度,人們可以縮短每一代的生長時間,以便更快開發出擁有改良性狀的新品種,”Strauss說。
當然人們也可以利用開花基因來阻止或破壞開花過程。這種技術將有助于控制巨桉的擴張,防止這種植物對當地生態造成影響。
巨桉的基因組序列還為研究者們揭示了桉樹及其近親的進化關系。俄亥俄州立大學的Joseph Spatafora和Aaron Liston教授與Jaiswal合作,在基因組數據的基礎上重新確定了桉樹在植物分類學中的地位。
“我們重新確定了桉樹在進化樹上的位置,” Liston說。“基因組序列蘊含著桉樹育種所需的寶貴的信息。不過,要想讓這種植物滿足人類的所有需求還有很長一段路要走。”
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