歷時(shí)13年 最完善小麥基因組圖譜發(fā)布

歷時(shí)13年，來(lái)自20個(gè)國(guó)家73個(gè)研究機(jī)構(gòu)的200多名科學(xué)家終于繪制完成完整的小麥基因組圖譜，其研究成果于8月17日在Science雜志上在線刊發(fā)。這項(xiàng)“里程碑”工作為培育產(chǎn)量更高、營(yíng)養(yǎng)更豐富、氣候適應(yīng)性更強(qiáng)的小麥品種奠定基礎(chǔ)。華大基因作為合作機(jī)構(gòu)之一，參與完成了其中染色體7B的BAC 測(cè)序與組裝工作。

小麥?zhǔn)侨蜃钪匾募Z食作物之一，養(yǎng)活了世界上40%的人口。我國(guó)是世界上小麥生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)，常年種植面積為2400萬(wàn)公頃左右，年產(chǎn)量近1.3億噸。因而，小麥的研究始終是國(guó)內(nèi)外科學(xué)家心頭大事。

小麥基因組圖譜的發(fā)布能全面闡明小麥的生長(zhǎng)、發(fā)育、抗病、抗逆和高產(chǎn)的分子機(jī)制及相關(guān)規(guī)律，可極大推動(dòng)其遺傳育種研究，帶來(lái)育種新變革?？茖W(xué)家相信，小麥基因組圖譜的繪制完成，可幫助培育出抗旱、抗病和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的小麥品種。

華大集團(tuán)CEO徐訊表示，華大在重要糧食作物基因組領(lǐng)域一直持續(xù)研究，并指出此小麥基因組的發(fā)布將對(duì)小麥的基礎(chǔ)與分子育種研究等工作起到重要的支撐與幫助作用。

據(jù)了解，對(duì)作物進(jìn)行基因組測(cè)序，是實(shí)現(xiàn)基因組育種的首要任務(wù)。有了基因組序列，才可開(kāi)發(fā)大量分子標(biāo)記，對(duì)重要農(nóng)藝性狀基因進(jìn)行全方位鑒定。有了基因組序列，也就等于手中有了一張?jiān)敿?xì)的基因位點(diǎn)地圖。根據(jù)地圖，科學(xué)家們就可以很容易、快速、精準(zhǔn)地找出控制某個(gè)性狀的目標(biāo)基因，并鑒定出它的優(yōu)異等位變異。

針對(duì)小麥基因組第7號(hào)染色體高復(fù)雜的特性，華大的參與者閔久夢(mèng)表示：“我們選用了BAC to BAC策略。首先對(duì)7BL和7BS構(gòu)建總計(jì)16,444個(gè)BAC文庫(kù)，然后對(duì)每個(gè)BAC進(jìn)行測(cè)序。在組裝過(guò)程中，我們首先對(duì)每個(gè)BAC進(jìn)行單獨(dú)組裝，然后再放在一起進(jìn)行拼接。”

專家表示，組裝的染色體序列及注釋出的基因信息將幫助小麥農(nóng)藝性狀基因的精細(xì)定位、克隆和功能解析，加速栽培小麥的遺傳改良和分子設(shè)計(jì)育種;對(duì)提升小麥產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、保障糧食安全和農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效與可持續(xù)發(fā)展等方面都將產(chǎn)生重要作用。基因組學(xué)的發(fā)展為小麥育種提供了重要的資源，獲得一個(gè)完整的有序的具有注釋信息的基因組，能夠加速挖掘關(guān)鍵農(nóng)藝性狀的調(diào)控基因、理解基因的分子機(jī)制，從而加速遺傳收益、增加和保護(hù)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)性狀。

關(guān)鍵詞：