对西兰花进行的全面基因组分析揭示了产生葡萄糖苷酸盐（GSLs）的基因基础，这种物质以其抗癌等健康优势而闻名。研究人员构建了高质量的染色体级基因组，并精确定位了负责 GSL 合成的重要基因。这项研究为后续的基因研究和种植营养成分更高的芸苔属作物提供了宝贵的知识，为提高这些常吃蔬菜的健康益处创造了条件。
一项全面的基因组研究绘制出了西兰花产生葡萄糖苷酸（GSL）的基因蓝图，突出了像 MAM1 这样的关键基因，这些基因增强了西兰花的抗癌特性。这些见解对于培育营养价值更高的西兰花和相关芸苔属作物至关重要，可为健康带来显著益处。
西兰花因其对健康的益处而闻名，这主要是由于它含有丰富的葡萄糖苷酸（GSL），具有抗癌和抗氧化特性。尽管对芸薹属植物进行了广泛研究，但 GSL 多样性的遗传基础仍不清楚。了解这些机制对于提高西兰花及相关作物的营养价值至关重要。以前的研究已经确定了各种 GSL 结构，但具体基因及其在 GSL 生物合成中的作用还需要进一步探索。填补这些空白对于开发具有更多健康益处的基因改良芸薹属作物至关重要。
中国湖南农业大学的研究人员最近在《园艺研究》（Horticulture Research）杂志上发表了一项研究，介绍了西兰花的染色体级基因组组装。这项研究利用先进的测序技术对 GSL 的生物合成进行了详细分析。
该研究利用先进的PacBio HiFi读数和Hi-C技术成功组装了高质量的西兰花染色体组尺度基因组，实现了613.79 Mb的总基因组大小和14.70 Mb的等位基因N50。通过这一详细的基因组图谱，确定了参与 GSL 生物合成的关键基因，包括关键的甲硫基烷基丙二酸合成酶 1（MAM1）基因。
B. oleraceavar.italicaPlenck（Bop04-28-6，西兰花）的基因组。A显示成熟期西兰花主要特征的图像。BIllumina 读取的 17-mer 光谱。C装配好的 Bop04-28-6 基因组的 Hi-C 相互作用热图。右侧色条代表 Hi-C 相互作用的密度，以 1-Mb 分辨率的链接数表示。DBop04-28-6 和其他物种基因组特征的环形图。来源：园艺研究
研究表明，在西兰花中过表达BoMAM1会显著增加C4-GSL的积累，突出了它在GSL生物合成中的重要作用。此外，该研究还揭示了导致不同芸苔属物种之间 GSL 特征多样性的进化机制。这些发现使人们对影响 GSL 生成的遗传因素有了全面的了解，这对未来的遗传研究和开发营养价值更高的芸苔属作物至关重要。
该研究的通讯作者王俊伟博士说："我们的研究结果让我们全面了解了影响西兰花中GSL生物合成的遗传因素。这些知识对于未来遗传改良和提高芸苔属作物的营养价值至关重要。"
这项基因组研究为旨在提高西兰花和其他芸薹属 作物营养成分的分子育种计划提供了宝贵的资源。通过了解 GSL 生物合成的遗传基础，研究人员可以开发出具有更多健康益处的品种，为改善人类健康和营养做出贡献。
编译自/ScitechDaily