揭示孟德尔豌豆性状的遗传基础，有助于改善作物和提高抗病性，从而有益于全球粮食安全。
最近发表在《自然》杂志上的一项研究终于确定了格雷戈尔·孟德尔在豌豆植物中研究的所有七个性状背后的遗传因素，完成了这项历时160年的谜题。孟德尔在19世纪60年代的实验奠定了遗传学的基础，揭示了性状是如何遗传的。他观察到种子形状和花色等性状的可预测模式，但负责这些性状的具体基因在一个多世纪里仍然难以捉摸。
研究人员使用下一代测序技术分析了超过697个豌豆植物变种的DNA。这个庞大的数据集，相当于近140亿页的文本，使他们能够创建全面的遗传图谱。分析显示，Pisum属内的种群结构比以前所知的更为复杂。
该研究鉴定了先前表征的性状（如种子形状和花色）的新等位基因变异。例如，发现了一种新的变异，可以恢复白花植物的紫色花朵。该团队还确定了负责豆荚颜色、豆荚形状和花朵位置的基因，这些性状以前未被表征。
具体来说，他们发现ChlG基因附近的缺失会破坏叶绿素的合成，导致豆荚呈黄色。MYB基因附近和CLE-肽编码基因的变化导致豆荚收缩。CIK样核心受体激酶基因的缺失以及修饰基因座与花朵出现在茎的末端有关。
这种详细的遗传图谱还揭示了72个其他与农业相关的性状。这些包括种子、豆荚、花朵、叶子、根和植物的结构。这些丰富的信息为提高作物产量、增强抗病性和改善环境适应性提供了巨大的希望。
通过识别孟德尔性状的遗传基础并发现新的遗传相互作用，这项研究为作物改良提供了有价值的工具。这可以带来更具弹性和生产力的作物，从而有益于全球农业和粮食安全。