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葡萄令人惊讶的遗传多样性

这是一个值得敬意的发现:由加州大学欧文分校的Brandon Gaut教授和加州大学戴维斯分校的Dario Cantu教授领导的研究小组破译了霞多丽葡萄的基因组。通过这样做,他们发现了一些令人着迷的东西:葡萄从母亲和父亲那里继承了不同数量的基因。他们的论文刚刚在“自然植物”上发表。

该团队在Chardonnay和Cabernet Sauvignon葡萄的基因组中对所谓的结构变异或染色体变化进行了三年的研究,以确定它们的遗传相似性。每个水果都有大约37,000个基因。

“我们每个人都从他们的母亲那里继承了他们基因的一个副本,从他们的父亲那里继承了一个副本,”高特教授说。“人们会认为葡萄也会遗传每个基因的两个拷贝,其中一个来自他们的两个父母。然而,我们发现霞多丽有15%的基因只有一个拷贝,而不是两个,而且它赤霞珠葡萄也是如此。这意味着葡萄品种在数千种基因的存在与否方面存在差异。“

“这些遗传差异可能导致不同葡萄品种的葡萄酒之间的味道差异很大”,Cantu教授说。它们肯定有助于葡萄的一个重要特征:它们的颜色。

研究小组表明,红葡萄在几种不同的场合都会变成白葡萄。每个突变都包括一个大的染色体变化,改变了关键颜色基因的拷贝数。较少的颜色基因拷贝会导致白葡萄。

科学家们除了向葡萄酒商提供关键的科学知识外,还说他们的研究结果对于了解其他水果和蔬菜的营养价值具有重要意义。植物基因组中的结构差异很大程度上尚未发现,但Gaut教授表示,这项研究对于了解我们所吃的水果和蔬菜中的含义非常重要。“例如,即使在各种类型的传家宝西红柿之间,结构变化也可能导致不同的营养价值,”他说。“更好地了解物种的遗传组成使我们能够获得改善植物育种的工具。”

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