Blaupause für die Verbesserung von Heidelbeeren: genetische und epigenetische Entdeckungen
Horticulture Research
Blaubeeren, die zur Gattung Vaccinium gehören, sind für ihre ernährungsphysiologischen Vorteile bekannt und erfreuen sich weltweit einer steigenden Nachfrage. Der Anbau steht jedoch vor Herausforderungen wie Klimaanpassung und Fruchtqualität. Moderne Blaubeeren haben eine kurze Domestizierungsgeschichte, die hauptsächlich durch interspezifische Hybridisierung entstanden ist. Diese Herausforderungen erfordern eine tiefere Erforschung der genetischen und epigenetischen Faktoren, die die Eigenschaften der Heidelbeere beeinflussen.
Forscher der Universität Peking und der Jilin Agricultural University haben in Zusammenarbeit mit internationalen Experten bedeutende Fortschritte in der genetischen Forschung an Heidelbeeren erzielt. Ihre Studie stellt eine umfassende Analyse der genomischen Variation von Heidelbeeren dar und markiert damit einen entscheidenden Moment in der Agrarwissenschaft.
Die Studie umfasste die Re-Sequenzierung des gesamten Genoms und die Bisulfit-Sequenzierung bei verschiedenen Heidelbeersorten, um deren genetische und epigenetische Unterschiede zu verstehen. Die Forscher stellten fest, dass eine signifikante Gen-Introgression von V. darrowii und V. ashei in die Sorte Southern Highbush (SHB) stattfand, was deren subtropische Anpassung begünstigte. Sie entdeckten das Gen VcTBL44, das für die Regulierung der Fruchtfestigkeit bei SHB entscheidend ist. Darüber hinaus fanden sie signifikante Unterschiede in den DNA-Methylierungsmustern zwischen Northern Highbush (NHB) und SHB, insbesondere in den CHH-DMRs, die mit der Transposonregulation in Verbindung stehen. Diese Ergebnisse bieten ein umfassendes Verständnis der genetischen und epigenetischen Mechanismen, die zu einer Verbesserung der Heidelbeersorten geführt haben, und liefern wertvolle Ressourcen für künftige Züchtungsprogramme zur Verbesserung der Fruchtqualität und der Klimaresistenz.
Dr. Haiyue Sun, einer der führenden Forscher in der Studie, erklärte: "Unsere Forschung liefert eine detaillierte genetische und epigenetische Karte der Heidelbeere, die entscheidende Erkenntnisse für Züchtungsprogramme bietet. Die Identifizierung von Schlüsselgenen wie VcTBL44 ebnet den Weg für die Entwicklung von Sorten mit verbesserter Fruchtqualität und Klimaanpassungsfähigkeit."
Die Erkenntnisse aus dieser Studie haben erhebliche Auswirkungen auf die Heidelbeerzüchtung. Die identifizierten genetischen und epigenetischen Ressourcen können zur Entwicklung neuer Sorten führen, die widerstandsfähiger gegen Klimaveränderungen sind und eine bessere Fruchtqualität aufweisen. Diese Forschung verbessert unser Verständnis der Heidelbeergenetik und bietet Züchtern praktische Instrumente, um die wachsende Nachfrage der Verbraucher nach hochwertigen Heidelbeeren zu befriedigen.
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Originalveröffentlichung
Zejia Wang, Wanchen Zhang, Yangyan Zhou, Qiyan Zhang, Krishnanand P Kulkarni, Kalpalatha Melmaiee, Youwen Tian, Mei Dong, Zhaoxu Gao, Yanning Su, Hong Yu, Guohui Xu, Yadong Li, Hang He, Qikun Liu, Haiyue Sun; "Genetic and epigenetic signatures for improved breeding of cultivated blueberry"; Horticulture Research, Volume 11, 2024-5-14