探秘葡萄基因组变迁：从古代到现代品种的遗传密码解锁

为探究葡萄驯化与克隆繁殖作用，研究人员对土耳其出土的 3500 年前葡萄种子古 DNA（aDNA）进行全基因组鸟枪法测序（NGS）。发现古今品种存在碱基差异，涉及果实颜色和香气基因。该研究为后续研究提供参考，但结果存在局限性。

　　研究人员对从土耳其戈尔马尔马拉的凯马克 ??考古遗址挖掘出的 3500 年前烧焦葡萄（Vitis vinifera）种子材料的古 DNA（aDNA），运用下一代测序技术（NGS）进行全基因组鸟枪法测序。在对葡萄 DNA 序列数据进行质量评分筛选，并将葡萄 DNA 文件与两个参考葡萄基因组（黑皮诺克隆体 ENTAV115 和 PN40024）比对后，获得了 44 条两个参考基因组共有的一致性映射（CMap）古 DNA 序列。这些序列中，大部分（63.6%）来自核基因组，20.5% 和 15.9% 分别来自叶绿体和线粒体基因组。相应地，CMap DNA 序列中，57.1%、42.8% 和 100% 分别与先前在葡萄核、线粒体和叶绿体 DNA 基因组中鉴定出的基因相关。尽管葡萄通过营养繁殖，但研究发现古代和现代品种之间存在显著的碱基差异，即每条 CMap DNA 序列的平均单核苷酸多态性（SNP）位点在线粒体中为 1.71，在叶绿体序列中为 2.89。总体而言，注释到已知基因的 CMap DNA 序列的平均 SNP，比未分配基因的序列要低。对核基因组和细胞器基因组的 CMap DNA 序列与 SNP 位点的关联进行进一步分析发现，与古代葡萄品种相比，现代葡萄品种发生了碱基变化，涉及控制葡萄果实颜色和香气的基因。为进一步了解驯化和克隆繁殖在葡萄中的作用，未来关于古代葡萄 DNA 的研究需要以全基因组 aDNA 富集作为模板 DNA 来源，聚焦特定基因区域。本研究结果能为未来此类研究识别基因或基因区域提供宝贵的参考信息。然而，鉴于古代葡萄种子稀缺、古 DNA 易降解，以及防止污染和偏差的措施限制，有限的 CMap 序列可能仅代表古代葡萄基因组的一小部分。因此，在解读这些研究结果时，应考虑到这些局限性。