讓「功能性滅絕」的美洲栗起死回生

該團隊完成了美國和中國品種的高品質栗基因組，在不同簇中識別出約 25,000 至 30,000 個基因。然後，他們將這些資訊用於兩種類型的遺傳分析：數量性狀基因座和全基因組關聯。這兩種方法都旨在識別與特定特徵相關的基因組區域並估計其影響。

這項工作表明，阻力來自相對較多的地點，每個地點的影響相對較小。例如，根據研究人員的 100 分制，透過數量性狀分析確定的基因組位點通常可將抗性增強約 10 分。在全基因組分析中，17 個個體遺傳變異與約四分之一的遺傳抗性性狀相關。所有這些都表明，對於雜交種（可能是因為倖存的美國栗子的抗枯萎病能力較弱），需要在倖存的樹木中進行定向育種。

相反，對於根腐真菌來說，具有顯著影響的重要等位基因數量似乎有限。

研究人員還採用了另一種方法來識別抗藥性因素，即比較抗藥性菌株和敏感菌株產生的 100 種化學物質。在栗子中檢測到的 41 種含量較高的化學物質中，研究人員發現了一種代謝物羽扇豆醇，它可以完全抑制真菌病原體的生長。另一種類型，高根二醇，限制其生長。如果我們能夠識別出參與產生這些化學物質的基因，我們就可以利用這些知識來指導有針對性的育種計劃，甚至進行基因編輯以提高其產量。

該團隊目前的計劃是利用基因組預測來選擇雜交幼苗在測試果園中種植，目標是識別具有高生長和抗性的植物。從那裡可以重複該過程。但即使在詳盡地探索了抗性特徵之後，研究人員似乎仍然相信，這三種方法——選擇抗性美洲栗子、培育來自中國栗子的雜交品種以及定向基因改造——都可以幫助恢復美洲栗。

然而，研究人員警告說，隨著環境幹擾和入侵物種繼續將一些關鍵物種推向滅絕的邊緣，我們需要更好地進行此類物種拯救。

Science，2026。 DOI：10.1126/science.adw3225（關於 DOI）。