揭示孟德爾豌豆性狀的遺傳基礎，有助於改善作物和提高抗病性，從而有益於全球糧食安全。
最近發表在《自然》雜誌上的一項研究終於確定了格雷戈爾·孟德爾在豌豆植物中研究的所有七個性狀背後的遺傳因素，完成了這項歷時160年的謎題。孟德爾在19世紀60年代的實驗奠定了遺傳學的基礎，揭示了性狀是如何遺傳的。他觀察到種子形狀和花色等性狀的可預測模式，但負責這些性狀的具體基因在一個多世紀裡仍然難以捉摸。
研究人員使用下一代測序技術分析了超過697個豌豆植物變種的DNA。這個龐大的數據集，相當於近140億頁的文本，使他們能夠創建全面的遺傳圖譜。分析顯示，Pisum屬內的種群結構比以前所知的更為複雜。
該研究鑒定了先前表徵的性狀（如種子形狀和花色）的新等位基因變異。例如，發現了一種新的變異，可以恢復白花植物的紫色花朵。該團隊還確定了負責豆莢顏色、豆莢形狀和花朵位置的基因，這些性狀以前未被表徵。
具體來說，他們發現ChlG基因附近的缺失會破壞葉綠素的合成，導致豆莢呈黃色。MYB基因附近和CLE-肽編碼基因的變化導致豆莢收縮。CIK樣核心受體激酶基因的缺失以及修飾基因座與花朵出現在莖的末端有關。
這種詳細的遺傳圖譜還揭示了72個其他與農業相關的性狀。這些包括種子、豆莢、花朵、葉子、根和植物的結構。這些豐富的信息為提高作物產量、增強抗病性和改善環境適應性提供了巨大的希望。
通過識別孟德爾性狀的遺傳基礎並發現新的遺傳相互作用，這項研究為作物改良提供了有價值的工具。這可以帶來更具彈性和生產力的作物，從而有益於全球農業和糧食安全。