赤霞珠是世界上最受歡迎的釀酒葡萄品種,科學(xué)家們利用復(fù)雜的軟件對(duì)其進(jìn)行了基因測(cè)序。基因測(cè)序技術(shù)可以讓我們更好的了解釀酒葡萄是如何進(jìn)化以及如何適應(yīng)氣候變化的。由于葡萄酒產(chǎn)區(qū)受到氣候變化的影響,該研究結(jié)果有利于找到培育頂級(jí)葡萄品種的方法。
參與赤霞珠基因組計(jì)劃的著名科學(xué)家、加州大學(xué)戴維斯分校葡萄遺傳學(xué)專家Dario Cant副教授說:“研究中所指的技術(shù)進(jìn)步,是指揭示了赤霞珠和其他釀酒葡萄品種之間的不同,這項(xiàng)研究可以幫助葡萄育種者把優(yōu)良的特性融入到新品種中。”
該軟件稱為FALCON-unzip,是太平洋生物科學(xué)公司(Pacific Biosciences)結(jié)合新的DNA測(cè)序技術(shù)開發(fā)的。研究人員用這種方法獲得了三種生物體的基因組,其中包括赤霞珠,軟件的詳細(xì)介紹及測(cè)序結(jié)果發(fā)表在10月份的《Nature Methods》雜志上。
雖然早在2007年,意大利和法國研究人員首次公布了葡萄的基因組測(cè)序,但當(dāng)時(shí)使用的是專門為測(cè)序培育的品種,不是釀酒葡萄品種,而此次研究使用的是商業(yè)上可用的赤霞珠品種。
Cantu解釋說:“目前最受歡迎的葡萄品種是雜交品種,對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)分析很復(fù)雜,也很困難。我們現(xiàn)在知道,赤霞珠是品麗珠和長相思的雜交后代,這可以幫助我們解釋它固有的復(fù)雜性,以及為什么很難確定赤霞珠品種特定的遺傳特征。”
Cantu認(rèn)為,該技術(shù)最大的應(yīng)用潛力是幫助種植者應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)葡萄的影響。他說:“現(xiàn)有的葡萄栽培區(qū)可能很快變得不太適合葡萄生長,如果人們希望繼續(xù)種出好葡萄來釀造高品質(zhì)葡萄酒,這些品種應(yīng)該可以更加適應(yīng)高溫、干旱,甚至鹽度。”
編制各種葡萄品種基因組目錄有助于準(zhǔn)確描述遺傳標(biāo)記與釀酒師想要的特定風(fēng)味、葡萄酒中健康的化合物、抵抗葡萄園病蟲害以及其他性狀之間的關(guān)系。這些數(shù)據(jù)可以幫助人們通過育種或者遺傳修飾的方法進(jìn)行不同品種之間的基因組合。你想得到一種既具有薩格蘭蒂諾(Sagrantino)風(fēng)味特點(diǎn)又具有白布娃(Blanc du Bois)品種耐濕性的葡萄嗎?科學(xué)家可以識(shí)別出特定的遺傳標(biāo)記,并進(jìn)行相應(yīng)的培育。
測(cè)序技術(shù)還可以幫助科學(xué)家更好的了解葡萄品種的歷史。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),黑皮諾之所以經(jīng)常出現(xiàn)突變,可能是由于它能夠吸收攻擊病毒的遺傳物質(zhì)。這些信息可以幫助人們?cè)诨蛩缴狭私馄咸寻l(fā)生了哪些變化。
通過研究給定品種的基因組,科學(xué)家可以發(fā)現(xiàn)它們的父母所遺傳的各種性狀。例如在赤霞珠基因組中,哪些遺傳物質(zhì)來自品麗珠,哪些遺傳物質(zhì)來自長相思呢?更重要的是,他們是如何一起配合工作的?
Cantu認(rèn)為,這僅僅是一個(gè)開始。在未來幾年,我們將獲得更多知識(shí),例如最優(yōu)質(zhì)的釀酒葡萄品種是如何工作的?如何讓它們變的更好?