也許能培育出抗病蘆筍——日本Kazusa DNA研究所（Kazusa DNA Research Institute）、與香川縣農業試驗場和東北大學研究生院生命科學研究科共同破譯了蘆筍近緣野生種Asparagus kiusianus的基因體。Asparagus kiusianus可以與蘆筍雜交，並對莖枯病擁有有效抗性。這個發現不但可促進用於培育具有抗莖枯病特性和抗逆性的蘆筍種間雜交品種的DNA標誌物的開發，還可以爲種間雜交的成立機制等品種分化的演化研究做貢獻。相關内容已經線上發佈於DNA Research上。
海邊沙灘上的野生Asparagus kiusianus（供圖：東北大學）
食用蘆筍是原產於地中海地區的多年生單子葉植物，種植一次可以收穫10多年，市場價值較高，可小面積種植，適合不容易受天氣影響的溫室栽培。
食用蘆筍有很多品種，但此前培育的品種是由非常少數本地品系隊形變換而來的，缺乏遺傳多樣性。因此，近年來很多國家都推進了利用可與蘆筍雜交的近緣野生種（天門冬科天門冬屬的植物）進行育種的研究。已知日本有4種蘆筍近緣種，其中最受關注的是Asparagus kiusianus。Asparagus kiusianus成長在山口縣至九州北部的海邊沙灘上，瀕臨滅絕（環境省紅色名錄瀕危IB）。因成長在沙灘上，被認爲具有抗鹽性和抗旱性等抗逆性，不過最值得關注的特性是它的抗莖枯病。
蘆筍莖枯病是由一種黴菌引起的疾病，一旦發病，就很難防治，因此具備抗莖枯病的品種開發備受期待。但食用蘆筍沒有具備抗莖枯病的品種。因此，香川縣農業試驗場和東北大學參與的農食專案和創新創造強化研究推進項目推進了採用Asparagus kiusianus的抗莖枯病品種培育。
另外，明確Asparagus kiusianus的基因體不僅有助於利用遺傳資源，對保存瀕危物種也非常重要。兩個品種雜交意味着Asparagus kiusianus有可能受到食用蘆筍基因體的基因污染。Asparagus kiusianus的基因體資訊將成爲基因體檢查的有效工具，可作爲侷限在自生地附近種植食用蘆筍和種間雜交種的依據。
蘆筍類被認爲在演化程序中真雙子葉植物和單子葉植物分化後不久便從其他單子葉植物分化出來（比水稻更早），並且保持了早期的單子葉植物狀態。因此，在透過基因體探索單子葉植物的早期演化方面也佔有重要地位。另外，雖然Asparagus kiusianus和蘆筍爲雌雄異株，但蘆筍野生種也有雌雄同株種，此次的基因體解析還有助於闡明雌性和雄性的獲得歷史及演化。
Asparagus kiusianus爲雌雄異株，因此聯合研究團隊此次破譯了雄株和雌株分別攜帶的16億個鹼基對的基因體，確定了約5萬5000個基因。明確了雌雄株之間的基因體結構差異和不同的DNA序列。另外，還在Asparagus kiusianus的雄性譜系基因體上發現了蘆筍的雄性獨特性性別決定基因MSE1/AoMYB35/AspTDF1。
隨着明確蘆筍和Asparagus kiusianus的全基因體結構，透過進行比較，離了解抗莖枯病的分子機制更近了一步。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
