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番茄(tomato)基因大解密

圖片來源:維基百科
從聖女小番茄到牛番茄,番茄也是相當多樣化的水果(蔬菜?)。最近霍華德·休斯醫學研究所(Howard Hughes Medical Institute)的研究團隊分析了一百個不同栽培種的番茄的基因體,發現了超過二十萬個基因變異。這些基因變異不只讓我們更瞭解這種植物,也可以為將來番茄的育種做為參考。

不同於過去的基因體分析,這次研究團隊看得是大範圍的基因改變:如基因重複、刪除、插入或整段移動等變化。研究團隊發現,許多變化並不發生在基因的本身(意指產生基因產物的部分),而是發生在調節基因活性的部分。有些段落在完全不表現的時候,會使得番茄無法結果;但當同樣的段落重複三次時,番茄的果實會比只有一份基因的植株大30%。

要分析重複的段落其實相當不容易,這次研究團隊引入了新技術,讓他們可以較容易解開這些部分。

參考文獻:

Michael Alonge, Xingang Wang, Matthias Benoit, Sebastian Soyk, Lara Pereira, Lei Zhang, Hamsini Suresh, Srividya Ramakrishnan, Florian Maumus, Danielle Ciren, Yuval Levy, Tom Hai Harel, Gili Shalev-Schlosser, Ziva Amsellem, Hamid Razifard, Ana L. Caicedo, Denise M. Tieman, Harry Klee, Melanie Kirsche, Sergey Aganezov, T. Rhyker Ranallo-Benavidez, Zachary H. Lemmon, Jennifer Kim, Gina Robitaille, Melissa Kramer, Sara Goodwin, W. Richard McCombie, Samuel Hutton, Joyce Van Eck, Jesse Gillis, Yuval Eshed, Fritz J. Sedlazeck, Esther van der Knaap, Michael C. Schatz, Zachary B. Lippman. Major Impacts of Widespread Structural Variation on Gene Expression and Crop Improvement in Tomato. Cell, 2020; DOI: 10.1016/j.cell.2020.05.021

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