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在生物技术快速发展的今天，绘制一张世界上最完整的甜橙基因组图谱需要多长时间？
就在国际柑橘基因组合作计划启动8年后仍未交出满意答卷的时候，由中国工程院院士邓秀新和国家“千人计划”学者阮一骏带领的华中农业大学柑橘研究团队用了不到两年即宣告完成。
2012年11月26日，《自然―遗传学》杂志在线发表了华中农业大学甜橙基因组图谱研究成果。该图谱于2012年3月21日绘制完成，是我国自主完成的首个果树作物基因组序列图谱。
“它如同打开了甜橙生命活动的‘黑匣子’，破译了甜橙基因密码。”11月26日，邓秀新在接受记者采访时表示，解码甜橙基因组对于甜橙资源的挖掘及品种改良具有重要意义。
“甜蜜”产业的忧虑
数据表明，世界柑橘产量在所有果树中排在首位。其中，甜橙为第一大柑橘类型，占全球柑橘产量的60%左右，且橙汁是世界三大饮料之一，是提供人类所需维生素C的重要来源，被人们视为能带来“甜蜜”的水果。
我国是柑橘的重要原产地。从2008年开始，我国已超过巴西成为世界柑橘第一生产大国。2011年，我国柑橘产量超过2600万吨。然而，柑橘高产背后却暴露出品种熟期结构不合理的问题。
在邓秀新看来，我国柑橘的成熟期较为集中。他举例说，温州蜜柑和柚子主要集中在10到11月份，脐橙和椪柑主要集中在11月、12月和1月份，“夏季成熟的品种少，而且比重较低”。
实际上，加快柑橘品种改良还隐藏着更深层次的原因。据邓秀新介绍，我国虽是柑橘生产第一大国，但在目前栽培的80多个柑橘品种中，有40%来自国外，柑橘产量的一半也是由国外品种产生。
2011年，国际知名基因组学科学家阮一骏以国家“千人计划”学者的身份加盟华中农业大学，在与邓秀新见面后，两人一拍即合，决定于当年元月启动华中农业大学甜橙基因组计划。
追赶“国际军团”的勇气 在华中农业大学甜橙基因组计划启动前几天，国际柑橘基因组计划的科学家于2011年1月18日释放了克里曼丁橘和甜橙的基因组草图。
“当时我们实际上相当于另起炉灶，去追赶前面一个大的‘国际军团’。”阮一骏说。
在邓秀新看来，克里曼丁橘主要在地中海地区栽培，其产量占世界柑橘产量不到10%。“他们做的不是我们国家最需要的，我们要做属于自己的研究。”
得益于华中农业大学柑橘团队长期的科研积累，他们于2010年通过花粉诱导培养获得了甜橙双单倍体纯系材料。这是基因组测序的理想材料，为后来的测序工作奠定了基础。
得到了阮一骏的帮助，华中农业大学又组织园艺学、基因组学和生物信息学的科研人员一同攻关。而受命负责主持该计划的徐强只有30岁，刚从美国留学回来。
初次见到“80后”博士徐强，阮一骏甚至都不敢相信：“这个小伙子行吗？胡子都没长全呢。”
然而，正是这个胡子都没长全的年轻博士，用自己的勇气和努力一点点地改变着阮一骏对他的看法。即使是阮一骏躺在病床上的时候，徐强带过去的除了问候就是问题。
最终，华中农业大学的甜橙基因组研究团队，拼接组装所获得的基因组序列覆盖率近90%，获得注释的基因约3万个。通过结合遗传标记和染色体原位杂交分析，甜橙基因组序列被进一步整合到已知的9条染色体, 因此完成了对甜橙基因组接近完全的解码和基因定位。
甜橙“身世”不再纠结
“为什么人吃柚子和橙子不上火，吃橘子却上火？”看似简单的生活常识却蕴涵着复杂的植物遗传特性和学术界关于甜橙起源说的争议。
随着甜橙基因组图谱的绘制完成，学术界关于甜橙起源的争议最终尘埃落定。
据徐强介绍，甜橙基因组中约有一半的基因处于杂合状态，并有显著的橘和柚的遗传特征，其中橘的遗传成分约占3/4，柚的遗传成分占1/4。
据此，研究人员提出了甜橙起源的新理论，即甜橙来源于柚作为母本和橘杂交，其后代再与橘杂交而形成的杂种。通过甜橙基因组测序，研究人员帮助甜橙找到了“亲缘关系”。
不仅如此，研究人员还通过基因表达以及基因组比较分析，发现了一个可能在甜橙果实内大量合成维生素C的关键基因。
“该基因家族的扩增、进化等，可能与甜橙果实大量合成维生素C有关。”徐强说。