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最完善小麦基因组图谱公布


食品产业网 (2018年8月20日11:17)
最完善小麦基因组图谱公布
  由20个国家的学术和行业研究人员组成的国际小麦基因组测序联盟(IWGSC),8月17日在《科学》杂志上公布了小麦复杂基因组的相关数据——他们在用来制作面包的小麦的21条染色体上确定了10.7万个基因。研究人员称,新序列“迎来了小麦遗传学的新时代”。这将加快提高小麦收成的步伐,也为培育出非致敏品种带来新希望。

  小麦是全球最重要的粮食作物之一,养活了世界上40%的人口。我国是世界上小麦生产与消费大国,常年种植面积为2400万公顷左右,年产量近1.3亿吨。因而,小麦的研究始终是国内外科学家心头大事。但经过数千年种间杂交形成的小麦基因组,大小是人类基因组的5倍,其包含三套非常相似的染色体,总共21对且拥有大多数基因的6个拷贝。由于缺乏基因组图谱,小麦育种者很难跟踪基因的代序传递情况,试图改变特定DNA序列的基因工程师也不知道如何入手。国际小麦基因组测序联盟从2005年发起至今,通过分别对每个染色体进行分解和测序,最终绘制出了这份完善的小麦基因组图谱。

  华大基因作为合作机构之一,参与完成了其中染色体7B的BAC测序与组装工作。华大集团首席执行官徐讯表示,华大在重要粮食作物基因组领域一直持续研究,并指出此小麦基因组的发布将对小麦的基础与分子育种研究等工作起到重要的支撑与帮助作用。

  国际小麦基因组测序联盟执行主任凯利·埃弗索尔说,迄今为止,联盟成员和其他人已针对这一基因组发表了100多篇论文。而且,新发现也已开始起作用。例如,比利时植物遗传学家安杰·罗德报告称,其研究小组确定了导致小麦发芽延迟的关键基因,她们希望使用CRISPR技术令该基因失效,从而缩短育种周期;美国加州大学戴维斯分校的乔治·杜布佐夫斯基教授最近发现了一种新的小麦高度基因。

  基因组图谱还可帮助提高小麦对疾病的抵抗力并保护人类健康。加拿大科学家声称发现了一种使小麦茎秆更硬(因此能更好地抵抗锯蝇这种茎蛀害虫)的基因,为保护其他小麦品种指明了方向。而联盟联合负责人、澳大利亚分子遗传学家鲁迪·阿佩尔斯表示,他们发现了365种编码可刺激免疫或过敏反应的小麦蛋白的基因,有助于育种者培育出较少问题的小麦。

  总编辑圈点

  小麦是最常见的粮食作物之一。在漫长的历史中,我们把它加工成面包、馒头、面条、啤酒等各种各样的食物或饮品。尽管如此,分子生物学的进步让人们意识到,哪怕是我们非常熟悉的小麦身上,也有众多未解之谜。破解小麦基因组密码,将使科学家对它的了解发生质的飞跃,也为未来人类更好地利用小麦做了重要铺垫。

采编:aimee 文章来源:科技日报     

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