Детальное геномное исследование брокколи выявило генетические основы производства глюкозинолатов (GSL), соединений, известных своей пользой для здоровья, включая антиканцерогенные свойства. Собрав высококачественный геном на уровне хромосом, исследователи идентифицировали ключевые гены, участвующие в биосинтезе GSL. Эти результаты дают важную информацию для будущих генетических исследований и создания культур брассики с повышенной питательной ценностью, прокладывая путь к повышению пользы для здоровья от этих широко употребляемых овощей.
Брокколи известна своей пользой для здоровья, в первую очередь благодаря богатому содержанию глюкозинолатов (GSL), которые обладают антиканцерогенными и антиоксидантными свойствами. Несмотря на обширные исследования видов Brassica, генетическая основа разнообразия GSL остается неясной. Понимание этих механизмов имеет решающее значение для повышения питательной ценности брокколи и родственных культур. Предыдущие исследования выявили различные структуры GSL, но конкретные гены и их роль в биосинтезе GSL требуют дальнейшего изучения. Устранение этих пробелов важно для создания генетически улучшенных культур Brassica с повышенной пользой для здоровья.
Исследователи из Хунаньского сельскохозяйственного университета опубликовали исследование (DOI: 10.1093 / hr / uhae063) от 28 февраля 2024 года в Horticulture Research, в котором представлена сборка генома брокколи в хромосомном масштабе. В этом исследовании используются передовые технологии секвенирования, позволяющие провести подробный анализ биосинтеза GSL.
В ходе исследования был успешно собран высококачественный геном брокколи в хромосомном масштабе с использованием передовых технологий PacBio HiFi reads и Hi-C, в результате чего общий размер генома составил 613,79 Мб и contig N50 — 14,70 Мб. Эта подробная геномная карта позволила идентифицировать ключевые гены, участвующие в биосинтезе GSL, включая ключевой ген метилтиоалкилмалатсинтазы 1 (MAM1). Исследование продемонстрировало, что избыточная экспрессия BoMAM1 в брокколи значительно увеличивает накопление C4-GSL, подчеркивая его жизненно важную роль в биосинтезе GSL. Кроме того, исследование дало представление об эволюционных механизмах, которые способствуют разнообразию профилей GSL у различных видов Brassica. Эти результаты дают полное представление о генетических факторах, влияющих на выработку GSL, что важно для будущих генетических исследований и создания культур Brassica с улучшенными питательными свойствами.
Наши результаты обеспечивают всестороннее понимание генетических факторов, влияющих на биосинтез GSL в брокколи. Эти знания имеют решающее значение для будущего генетического улучшения и повышения питательной ценности культуры брассика «.
Доктор Цзюньвэй Ван, автор- корреспондент исследования
Это геномное исследование предлагает ценные ресурсы для программ молекулярной селекции, направленных на повышение питательной ценности брокколи и других культур Brassica . Понимая генетическую основу биосинтеза GSL, исследователи могут создавать сорта с повышенной пользой для здоровья, способствующие улучшению здоровья человека и питания.
