近日,中國農業科學院作物科學研究所特色農作物優異種質資源發掘與創新利用團隊從基因組水平揭示了金蕎麥和苦蕎性狀差異的重要原因,為金蕎麥的性狀改良和品質育種,以及苦蕎和金蕎麥種間雜交的分子育種提供了理論依據。
據介紹,苦蕎是蕎麥屬中主要作為糧食作物廣泛栽培的,而金蕎麥主要作為藥用和飼用,具有抗菌消炎、預防癌癥和抗腫瘤的功效。金蕎麥是苦蕎的野生近緣種,也是苦蕎遺傳改良的重要遠緣雜交材料,但與苦蕎相比,金蕎麥具有籽粒大且蘆丁等活性成份更加豐富、地下膨大莖、花期長、耐寒等特點。
為充分挖掘金蕎麥的優異基因資源以及加快鑒定苦蕎-金蕎麥雜交后代優異材料,研究人員通過對金蕎麥的地下膨大莖、根和苦蕎的根分別進行代謝組學分析,發現金蕎麥中兒茶素、原花青素、蘆丁、槲皮素等黃酮類物質含量遠高于苦蕎,是金蕎麥可做藥用的重要原因。進一步從基因組層面揭示了金蕎麥中黃酮類物質合成相關基因發生了擴增。進而挖掘到一系列與品質和農藝性狀相關的基因,并開發了分子標記。
該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金重點國際合作項目等項目支持。相關研究成果發表在《新植物學家(New phytologist)》上。