博伊斯·汤普森研究所 贝米树(李属)是家养桃的野生亲戚，生长在青藏高原冰川旁的原生栖息地
学分:李勇，中国农业科学院郑州水果研究所 博伊斯·汤普森研究所领导的一个小组已经发现了使桃子和它们的野生亲戚能够忍受压力条件的基因——这些发现可能有助于家养的桃子适应气候变化
这项研究由博伊斯·汤普森研究所()的教员·费共同领导，研究了中国七个地区的桃树野生亲缘种和地方品种的基因组，这些品种在很长一段时间内适应了当地的特定条件
他们发现了导致桃子耐受多种环境因素的基因，包括寒冷、干旱和高海拔地区的紫外线辐射水平
康奈尔大学综合植物科学学院副教授费说:“我们的研究提供了许多候选基因，表明桃子是如何适应各种环境压力和刺激的。”
“育种者可以利用这些信息培育出更有弹性的家养桃树，以更好地应对极端温度、干旱和气候变化带来的其他恶劣的、不断变化的条件
" 这项研究发表在3月9日出版的《基因组研究》杂志上，作者来自美国BTI
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华中农业大学中国农业科学院农业部和巴塞罗那农业食品研究与技术研究所
中国农业科学院教授和费共同领导了这项研究
在过去几十年里，气候变化使许多粮食作物减产，这突出表明迫切需要提高它们对气候压力的抵抗力
许多研究已经确定了使水稻、大豆和其他粮食作物适应当地环境的基因
但是很少有研究关注主要的水果作物，如家养的桃，其全球年产量为24
5百万吨
随着人类培育出注重味道、甜味和其他特征的植物，许多家养桃的适应基因已经丢失
然而，桃的野生亲戚和地方品种拥有巨大的遗传多样性，这可以为提高它们家养近亲的恢复力提供资源
寒冷，干燥和英里高的适应 研究人员收集了263个桃野生亲缘种和地方品种——218个来自中国国家桃种质资源库，45个来自青藏高原
该团队随后对样本进行了全基因组环境关联研究，并确定了基因组中的2700多个位点，这些位点与影响这些地区当地气候的51个环境因素相关
例如，来自冬季气温极低地区的桃子在组氨酸磷转移蛋白AHP5上有遗传变异，这表明这种变异赋予了桃树抵御寒冷的能力
研究小组证实了这一观点，显示植物在低温下蛋白质水平增加
来自非常干旱地区的植物在调节干旱胁迫反应的脱落酸生物合成途径的多个基因中，以及在调节淀粉和糖代谢途径的12个基因中，都有变异体
进一步的实验表明，为了应对干旱胁迫，脱落酸诱导了更高水平的蔗糖生产酶，从而解释了为什么该地区桃树的果实比不太干旱地区的果实具有更高的糖含量
“当像桃子这样的结果植物在干旱这样的压力条件下生长时，它的果实会变得更甜，”费说
“在这项研究中，我们发现了干旱和桃子含糖量之间的直接遗传联系
" 在青藏高原的桃树中，研究小组发现了查尔酮合酶2的一个变异体，该变异体与高海拔地区对强紫外线的耐受性有关
这种变体增加了植物新芽中紫色类黄酮花青素的产量，保护它们免受紫外线辐射的伤害
“总的来说，我们发现的遗传信息可以帮助人们培育出生长在许多不同和恶劣环境中的桃树，将桃树的地理范围扩大到新的地区，”费说
“育种者可以培育出能够在未使用的土地上茁壮成长的品种，支持当地经济，并为当地市场带来更多优质食品
" 向前跳 气候变化也影响了许多温带开花和结果的物种，包括桃，导致它们提前开花
该团队分析了中国一个地区30年(1983-2011年)的89个桃子样本，发现开花日期在此期间提前了约10天
他们还发现了这一进展的潜在遗传解释:昼夜节律时钟基因LNK1的变异，该基因受温暖温度的上调，并在开花期间高度表达
“这一发现可能最终让育种者控制他们的树木的开花日期，这样当种植者和市场准备好时，桃子就可以收获了，”费说
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