朝天椒的果实为何向上生长?甜椒本来就没有辣味吗?近日,一项新的研究,构建了野生和栽培辣椒的高质量基因组图谱,揭开了辣椒性状演化奥秘。
辣椒祖先有多少染色体?学界一直没有定论。得益于多个高质量基因组图谱,科研人员通过重建辣椒属的祖先模型,明确了其原始核型为12对染色体。转座子被称为“基因组活跃分子”,进一步研究还发现,不同辣椒基因组中的转座子爆发事件有明显差异。这些转座子引发了大量的基因组结构变异,直接参与塑造辣椒的多样性表型。例如,中国辣椒的果实主要为朝下,然而,调控果实朝向基因的启动子区域出现了缺失,改变了基因表达,使得一些辣椒果实从朝下变为朝上。
通过构建完整的辣椒单体型图谱,科研人员还发现,一年生辣椒通过“基因借力”不断优化性状。比如,通过与姊妹物种灌木辣椒杂交,丰富了遗传多样性;部分甜椒引入中国辣椒的抗病基因以抵御辣椒轻斑驳病毒;通过逐步选择辣味Pun1基因的特定单体型,实现了从辛辣到甜美的转变。
(据《人民日报》 作者:喻思南)