由新疆农科院加工番茄生物育种创新团队牵头，联合中国农业科学院、新疆大学、新疆农业大学等多家单位，成功构建了国际首个番茄超泛基因组。4月6日，相关科研成果以《超泛基因组研究揭示野生和栽培番茄物种基因组和结构变异多样性》为题在线发表于国际学术期刊《自然・遗传》。

番茄(Solanum lycopersicum L.)是果实遗传、发育和生理研究的经典模型系统，也是全球生产中最重要的蔬菜作物。由于人们为追求更大的果实和更高的产量，对栽培番茄进行密集人工选择，致使目前番茄遗传多样性大幅丧失，改良过程存在严重瓶颈。相比之下，野生番茄在各生态环境下表现出广泛的遗传和表型多样性，其丰富的等位基因变异、更强的耐生物胁迫和非生物胁迫性、高水平的可溶性固体含量、番茄红素和风味化合物以及高分枝能力对现代育种具有重要意义。

该团队研究收集了8个野生番茄种、1个番茄近源野生种和2个栽培番茄代表性品种，利用PacBio(第三代单分子实时测序技术)、Bionano(全基因组光学图谱技术)和Hi-C(高通量染色体构象捕获技术)测序技术，组装了11个染色体水平高质量基因组，解析了番茄属基因组特征，重构了番茄属系统发生关系，构建了国际首个番茄超泛基因组，为群体水平SV基因分型提供了强大的平台，这将有助于开发风味改良番茄品种的育种标记。

该团队利用超泛基因组，在野生番茄资源中克隆到一个能显著增加分枝数且果实数量增加67.1%的新基因，对今后加工番茄品种创新具有重大价值，也为其他农作物开展生物育种基础前沿研究提供了新思路，为加快新品种选育进程开辟了新方向。

来源：科技日报

相信对于每一位古生物学爱好者或者科幻迷来说，都有一个问题一直萦绕在脑海中：为什么科学家还没有克隆出恐龙呢？

• 的确，恐龙的再现是我们每个人都期待看到的场景。然而，克隆并没有那么简单，复活恐龙更是难上加难。其实，在复活恐龙的第一步，我们就遭遇了滑铁卢：恐龙的DNA在哪里？

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  众所周知，要想复活恐龙，唯一的办法就是通过恐龙的遗传因子克隆它们。然而，问题是我们从来没有得到过恐龙的DNA。这是因为分子DNA太难保存了。

• 其实，从动物死亡的那一刻起，它体内的DNA就开始分解。2012年对鸵鸟骨骼的一项研究表明，在这种动物死后约521年，其体内约一半的DNA已被分解。按照这个速度，古生物学家只能恢复不超过680万年前死亡的动物的DNA序列。1972年，生物化学家林达尔计算了DNA中嘌呤的破坏率，也表明中新世（23-533万年前）的DNA很难保存。

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  现实情况是，我们目前的结果并没有这个理论那么好。目前人类完整基因组的发掘结果最多只有380万年，其余最早也只有几十万年，距离6500万年前的6500万年还有10.8万里。最后一只恐龙活着。

• 然而，科学的世界总有一些意想不到的惊喜。今年年初，中国科学院旧石器时代脊柱研究所博士后AlidaBailleul和她的同事宣布，他们在研究一块来自古人类的幼虫软骨化石时，发现了原始蛋白。美国蒙大拿州晚白垩世。和软骨细胞。更神奇的是，他们竟然还发现了DNA的踪迹！鸭冠龙，鸭嘴龙科恐龙，生活在距今7200万至7000万年前的晚白垩世。成年亚足联龙身长约9米，重4吨。

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  您可能已经注意到我刚才使用的措辞：我们发现了DNA的痕迹，而不是确定的DNA。因为他们只检测到疑似DNA的大分子，其真实身份还有待进一步研究证实。虽然他们对此比较有信心，但过去一些类似的发现，结果证明只是被污染的化石样本，所以他们也选择了谨慎说话。

• 在Bailleul发表论文后不久，由普林斯顿大学地球科学家梁任兴领导的一个独立小组也发表了一份报告：他们在同样生活在7000万多年前的尖角龙化石中有了一些发现。

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  不过，他的研究结果可能会给巴约尔带来坏消息。他们在尖角龙的化石上发现了一些意想不到的微生物。这证明这块骨头有自己独特的微生物组。那么，这是这个头骨特有的现象，还是在古生物化石中经常见到呢？

• 如果是后一种情况，那么问题来了：拜勒发现的大分子结构到底是恐龙本身的DNA，还是恐龙死后数千万年附着在化石上的微生物的DNA？正如梁任兴所说：“即使只能保留微量有机物，检测难度无异*捞针，极有可能导致检测结果失实。”错了。”

  然而，Bailleul并不相信，她指出：“就目前而言，分子古生物学仍然值得讨论。”

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  • 当研究人员寻找古代生物分子的踪迹时，他们使用的方法是用来检测到完整的结构，但那些古老的生物分子已经被破坏或分解。这种方法是否仍然实用？

  • 恐龙骨骼从活的有机组织变成矿物硬化化石的过程，古生物学家仍然知之甚少。那么，如何微生物经过亿万年才在这里存活下来，有什么样的生存机制？这也是一个未知数。

  • 微生物在动物化石中扮演什么角色，分子化石的复杂机制也是一个空白领域。

  正是因为这些未知数，所以没有人能够为双方在这方面的争论拿出有力的证据。双方的检测方法也不同。Bailleul用的是阿官龙的DNA和染色方法，而仁兴梁用的是DNA测序，但没有研究其微观结构。目前，这场辩论不会得出明确的结果。

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  无论如何，大家的争论都是为了科学，而不是为了孩子。正如梁任兴所说：“即使最终的测试结果证明那些大分子不是来自恐龙而是来自微生物，这一发现仍然很重要。我们认为植物群参与骨骼的保存和矿物质的替代，从而帮助恐龙遗骸。成为化石。未来，对生活在恐龙骨骼内部的曾金微生物群落的古DNA进行研究，可以让我们更清楚地了解微生物在地质时期骨骼逐渐石化和保存中所起的作用。影响。”

  当然，对于古生物学家来说，如果证明那些分子真的是恐龙DNA，那绝对是一个巨大的突破，也是一个天大的好消息。他们首先想到的不是像我们这样的科幻电影。剧情，而是通过研究古生物DNA来确定古生物的分类，了解古生物的进化过程，重建古生物的进化树。同时，通过DNA中的信息，我们可以推测出古生物的颜色、生活习性等信息。

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  中国科学院AlidaBailleul

  ，古脊椎动物与古人类研究所，更重要的是，如果这一发现能被证实是DNA，那也意味着之前关于DNA保存时间的推测是不准确的，并且这也意味着我们还有更多的机会去寻找数千万年前的古生物DNA。Bailleul说：“我认为这种DNA保存事故比我们想象的要普遍得多，因为，对于我们研究人员来说，目前研究的化石还很少，需要更多的挖掘和观察。”

  当然，他们不不要完全忽视复活恐龙的事情。毕竟，如果真能将他们彻底复活，又何必去研究DNA呢？相信对于每一位从事相关研究的研究人员来说，复活恐龙曾经是他们每个人的梦想。

  然而，现实告诉我们：即使确认发现的是恐龙DNA，也不足以让恐龙复活。且不说DNA以外的克隆问题，单单看这一次的DNA，就不是亚冠龙的完整DNA序列，而只是其中的一个片段。因此，我们距离利用DNA复活恐龙还很遥远。