仅仅用了141年，研究人员报告说，他们终于精确地确定了奥地利僧侣格雷戈尔·孟德尔在其开创性实验中操纵的一个基因，这些实验建立了基本的遗传学定律——具体来说，就是控制他的豌豆种子颜色的基因。一个研究小组确定了一种常见于几种植物物种的基因序列，这些物种利用该基因来分解绿色色素分子，并发现它与孟德尔的基因相匹配。
这标志着研究人员精确确定的这位僧侣的七个基因中的第三个，也是自 20 世纪 90 年代后期基因组测序热潮之前的第一个。
“这非常令人欣慰，”威尔士阿伯里斯特威斯草地和环境研究所的植物遗传学家伊恩·阿姆斯特德说，他是本周《科学》杂志上关于这项发现的报告的主要作者。“孟德尔研究的许多基因座以前都没有进行过生化表征，发现其中一个基因很有意思。”
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如果您上过生物课，您可能会记得看到过孟德尔的画像，旁边是豌豆植物的图片，这些豌豆植物的性状各不相同，例如它们的高度以及种子的颜色和形状（圆形或皱纹；绿色或黄色）。 通过计算几代豌豆植物中这些性状的比例，这位好奇的僧侣得出结论，这些特征一定来源于我们现在称之为基因的配对，他发现这些基因在后代之间随机分配。
但研究人员从未成功测序孟德尔的种子颜色基因，蒙大拿州立大学的豌豆研究员、共同作者诺曼·韦登说，豌豆基因组太大了，无法从中寻找。 幸运的是，阿姆斯特德和他的同事出现了，他们正在精确地定位草甸草Festuca pratensis中称为“保持绿色”(sgr)的基因序列，该草的一些变种在干旱和其他不利条件下保持绿色，因为它们无法分解绿色色素。
关键的进展是Festuca和水稻之间的遗传相似性，水稻的基因组已被测序。 该小组将草的染色体sgr区域特有的遗传标记与水稻基因组相应部分的标记进行了比较。
水稻染色体的该区域包含 30 个潜在基因，包括一个与其他色素代谢蛋白相似的基因。 为了确认该基因的功能，研究人员转向另一种实验室植物，拟南芥Arabidopsis thaliana，他们可以在其中使相应的基因失活； 他们发现由此产生的植物保持绿色的时间更长。
为了找出等效的豌豆sgr是否是孟德尔的基因，他们从种子颜色不同的豌豆植物中挑选出其序列的位置。 果然，豌豆版本的sgr总是出现在染色体上与这位老僧侣的种子颜色基因相同的微小部分。
“我们仍然不确切地知道它是如何做到它所做的事情的，”阿姆斯特德说，“但现在我们有了这个基因，我们可以开始研究它了。”
至于孟德尔其他四个基因的身份，韦登说，他预计在未来几年内，随着越来越多的植物基因组揭示其序列，它们将会被揭示。“我希望它们能快一点，”他说。