2019年11 月,国际权威学术期刊《自然-通讯》在线发表了冬瓜基因组和变异组研究成果,阐明了黄瓜、甜瓜、西瓜、葫芦、冬瓜和南瓜等瓜类作物的基因组演化历史,揭示了冬瓜等果实在驯化和育种改良过程中由小变大的分子机制。
该研究首次绘制了冬瓜的基因组精细图谱,并据此揭示了瓜类作物的基因演化历史。研究发现,冬瓜含有27 000多个基因,重复序列的大量扩增导致基因组比其他瓜类作物大2~3倍。同时,通过比较发现,冬瓜是所有已知瓜类作物中保留祖先基因状态最多的作物。瓜类作物的果实发育都经历了由小变大的过程。论文作者之一,中国农业科学院蔬菜花卉研究所许愿超博士介绍说:“实际上,野生冬瓜果实非常小,长度小于10 cm,只有鸡蛋大小。而大多数冬瓜品种果实巨大,长度可以达到1 m,质量达到25 kg。”该研究在冬瓜基因组精细图谱的基础上,还分析了146份冬瓜资源,构建了全基因组遗传变异图谱,解释了冬瓜由小变大的秘密。