中國科技網(wǎng)訊 《自然》雜志今天（24日）在線發(fā)表了有關(guān)小麥A基因組測序的研究論文。該研究首次完成了小麥A基因組的測序和草圖繪制，對未來深入和系統(tǒng)研究麥類植物結(jié)構(gòu)與功能基因組學(xué)，以及進(jìn)一步推動栽培小麥的遺傳改良具有重要意義。這項(xiàng)研究由中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物細(xì)胞與染色體工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室小麥研究團(tuán)隊(duì)發(fā)起，通過與深圳華大基因研究院和美國加州大學(xué)戴維斯分校合作完成。
小麥?zhǔn)侨蜃钪匾募Z食作物。廣泛種植的普通小麥?zhǔn)且粋€異源六倍體，含有A、B和D三個基因組。追本溯源，普通小麥?zhǔn)怯勺嫦纫吧囊涣Ｐ←湥趵瓲枅D小麥，含AA基因組）與擬斯卑爾托山羊草雜交形成四倍體小麥。大約在8000年前，四倍體小麥與粗山羊草再一次自然雜交，經(jīng)自然和人類的選擇形成如今廣泛栽培的普通小麥。由于普通小麥基因組大而復(fù)雜（是水稻基因組的40倍），85%以上序列為重復(fù)序列，致使基因組測序研究進(jìn)展緩慢。
研究團(tuán)隊(duì)利用新一代測序技術(shù)，對二倍體烏拉爾圖小麥G1812系的基因組進(jìn)行測序、組裝、注釋及相關(guān)分析。鑒定出34，879個編碼蛋白基因，與已知禾本科作物基因組比較分析，鑒定出3，425個A基因組特異基因和24個新小RNA，并發(fā)現(xiàn)含NB-ARC功能域的抗病基因在小麥A基因組明顯增多。通過同源基因的比對和關(guān)聯(lián)分析，還鑒定出一批控制重要農(nóng)藝性狀的基因。此外，該研究還篩選出大量遺傳分子標(biāo)記，將有助于重要數(shù)量農(nóng)藝形狀基因的克隆及基因組選擇，促進(jìn)小麥的分子育種。
有關(guān)專家指出，這項(xiàng)成果將為研究小麥馴化史提供一個全新的視角，并為多倍體小麥基因組的測序分析提供二倍體基因組參照序列。注釋出的基因信息和分子標(biāo)記有助于加速小麥的遺傳改良，對保障糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。（記者 李大慶）
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