僅僅用了141年，研究人員報告說，他們終於精確地確定了奧地利僧侶格雷戈爾·孟德爾在其開創性實驗中操縱的一個基因，這些實驗建立了基本的遺傳學定律——具體來說，就是控制他的豌豆種子顏色的基因。一個研究小組確定了一種常見於幾種植物物種的基因序列，這些物種利用該基因來分解綠色色素分子，並發現它與孟德爾的基因相匹配。
這標誌著研究人員精確確定的這位僧侶的七個基因中的第三個，也是自 20 世紀 90 年代後期基因組測序熱潮之前的第一個。
“這非常令人欣慰，”威爾士阿伯里斯特威斯草地和環境研究所的植物遺傳學家伊恩·阿姆斯特德說，他是本週《科學》雜誌上關於這項發現的報告的主要作者。“孟德爾研究的許多基因座以前都沒有進行過生化表徵，發現其中一個基因很有意思。”
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如果您上過生物課，您可能會記得看到過孟德爾的畫像，旁邊是豌豆植物的圖片，這些豌豆植物的性狀各不相同，例如它們的高度以及種子的顏色和形狀（圓形或皺紋；綠色或黃色）。 透過計算幾代豌豆植物中這些性狀的比例，這位好奇的僧侶得出結論，這些特徵一定來源於我們現在稱之為基因的配對，他發現這些基因在後代之間隨機分配。
但研究人員從未成功測序孟德爾的種子顏色基因，蒙大拿州立大學的豌豆研究員、共同作者諾曼·韋登說，豌豆基因組太大了，無法從中尋找。 幸運的是，阿姆斯特德和他的同事出現了，他們正在精確地定位草甸草Festuca pratensis中稱為“保持綠色”(sgr)的基因序列，該草的一些變種在乾旱和其他不利條件下保持綠色，因為它們無法分解綠色色素。
關鍵的進展是Festuca和水稻之間的遺傳相似性，水稻的基因組已被測序。 該小組將草的染色體sgr區域特有的遺傳標記與水稻基因組相應部分的標記進行了比較。
水稻染色體的該區域包含 30 個潛在基因，包括一個與其他色素代謝蛋白相似的基因。 為了確認該基因的功能，研究人員轉向另一種實驗室植物，擬南芥Arabidopsis thaliana，他們可以在其中使相應的基因失活； 他們發現由此產生的植物保持綠色的時間更長。
為了找出等效的豌豆sgr是否是孟德爾的基因，他們從種子顏色不同的豌豆植物中挑選出其序列的位置。 果然，豌豆版本的sgr總是出現在染色體上與這位老僧侶的種子顏色基因相同的微小部分。
“我們仍然不確切地知道它是如何做到它所做的事情的，”阿姆斯特德說，“但現在我們有了這個基因，我們可以開始研究它了。”
至於孟德爾其他四個基因的身份，韋登說，他預計在未來幾年內，隨著越來越多的植物基因組揭示其序列，它們將會被揭示。“我希望它們能快一點，”他說。