撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

大約 10000 年前，人類在新月沃土首次種植了豌豆。而到了 160 年前的 1865 年，這種原本不起眼的植物改變了整個(gè)生命科學(xué)，在這一年，孟德?tīng)?/strong>完成了一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的遺傳學(xué)研究——他通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)仔細(xì)研究了豌豆的七種性狀，包括種子形狀、植株高度、種子顏色、花的顏色 、 果莢形態(tài)、 果莢顏色和花的位置。

如今，決定前四種性狀的基因已被陸續(xù)確定，而決定果莢形態(tài)、果莢顏色和花的位置這三種性狀的基因仍懸而未決。

2025 年 4 月 23 日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室深圳分中心）程時(shí)鋒團(tuán)隊(duì)等在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為：Genomic and genetic insights into Mendel’s pea genes 的最新研究成果。

該研究成功構(gòu)建了高分辨率的豌豆單倍型變異圖譜和表型變異圖譜，首次在分子層面全面揭示了孟德?tīng)柾愣蛊叽笮誀钭儺惐澈蟮倪z傳基礎(chǔ)。這一研究成果不僅為孟德?tīng)柾愣寡芯吭鎏砹诵缕拢€開(kāi)啟了豌豆基因組研究的新時(shí)代。

1822 年 7 月 20 日，孟德?tīng)?/strong>出生在奧地利一個(gè)貧窮的農(nóng)民家庭，之后他成了奧古斯丁修道院的一名修道士。

閑暇之余，他在修道院的空地上進(jìn)行了一系列著名實(shí)驗(yàn)，他雜交了大約 28000 株豌豆，以探索豌豆的性狀是如何遺傳給后代的，他觀察、記錄并分析了豌豆的七種性狀，包括種子形狀（圓形、褶皺）、植株高度（高、矮）、種子顏色（黃色、綠色）、花的顏色（白色、紫色）、果莢形態(tài)（飽滿、皺縮）、果莢顏色（黃色、綠色）和花的位置（高、低）。

孟德?tīng)?/strong>

通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，孟德?tīng)?/strong>在基因（孟德?tīng)枌⑵浞Q為遺傳因子）這一概念尚未誕生之時(shí)就做出超越時(shí)代的發(fā)現(xiàn)——基因分離定律（決定同一性狀的成對(duì)遺傳因子彼此分離，獨(dú)立地遺傳給后代）、基因自由組合定律（決定不同遺傳性狀的遺傳因子間可以自由組合）。

孟德?tīng)?/strong>仔細(xì)研究的七對(duì)性狀

而在當(dāng)時(shí)，孟德?tīng)?/strong>的這些超越時(shí)代的偉大發(fā)現(xiàn)并未受到重視，但他始終相信“我的時(shí)代會(huì)到來(lái)”，直到 1884 年，孟德?tīng)栆虿∪ナ馈?/strong>

而在 1900 年，孟德?tīng)柸ナ?16 年后，三位植物學(xué)家（荷蘭的德弗里斯，德國(guó)的科倫斯，和奧地利的切爾馬克）通過(guò)各自的工作幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了孟德?tīng)柈?dāng)年的研究。這標(biāo)志著現(xiàn)代遺傳學(xué)的誕生，也讓他從默默無(wú)聞的修道士變成了“現(xiàn)代遺傳學(xué)之父”。

孟德?tīng)?/strong>的貢獻(xiàn)，不僅在于他在理論上為現(xiàn)代遺傳學(xué)的誕生和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，還在于他在研究過(guò)程中所創(chuàng)立和運(yùn)用的方法，為現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展奠定了方法論基礎(chǔ)，例如純系培育、性狀分離、回交實(shí)驗(yàn)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析法等，已成為現(xiàn)代遺傳學(xué)研究的主要方法。

然而，160 年后的現(xiàn)在，孟德?tīng)?/strong>最初研究的七種豌豆性狀中，還有三種性狀的基因尚未確定。

在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)六年，成功揭示了決定莢果形態(tài)、莢果顏色和花的位置這三種性狀的基因。

果莢顏色（Gp）：該研究發(fā)現(xiàn)，控制綠色果莢與黃色果莢差異的并非傳統(tǒng)意義上的基因突變，而是一段長(zhǎng)達(dá)約 100kb 的基因組大片段缺失。該缺失使得葉綠素合酶基因（

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