最完善小麦基因组图谱发布

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科技日报深圳8月18日电(记者刘传书)历时13年,来自20个国家73个研究机构的200多名科学家终于绘制完成完整的小麦基因组图谱,其研究成果于8月17日在Science杂志上在线刊发。这项“里程碑”工作为培育产量更高、营养更丰富、气候适应性更强的小麦品种奠定基础。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。

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。

小麦基因组图谱的发布能全面阐明小麦的生长、发育、抗病、抗逆和高产的分子机制及相关规律,可极大推动其遗传育种研究,带来育种新变革。科学家相信,小麦基因组图谱的绘制完成,可帮助培育出抗旱、抗病和高产优质的小麦品种。

华大集团CEO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。

据了解,对作物进行基因组测序,是实现基因组育种的首要任务。有了基因组序列,才可开发大量分子标记,对重要农艺性状基因进行全方位鉴定。有了基因组序列,也就等于手中有了一张详细的基因位点地图。根据地图,科学家们就可以很容易、快速、精准地找出控制某个性状的目标基因,并鉴定出它的优异等位变异。

针对小麦基因组第7号染色体高复杂的特性,华大的参与者闵久梦表示:“我们选用了BAC to BAC策略。首先对7BL和7BS构建总计16,444个BAC文库,然后对每个BAC进行测序。在组装过程中,我们首先对每个BAC进行单独组装,然后再放在一起进行拼接。”

专家表示,组装的染色体序列及注释出的基因信息将帮助小麦农艺性状基因的精细定位、克隆和功能解析,加速栽培小麦的遗传改良和分子设计育种;对提升小麦产业竞争力、保障粮食安全和农业提质增效与可持续发展等方面都将产生重要作用。基因组学的发展为小麦育种提供了重要的资源,获得一个完整的有序的具有注释信息的基因组,能够加速挖掘关键农艺性状的调控基因、理解基因的分子机制,从而加速遗传收益、增加和保护小麦产量和品质性状。

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责任编辑:冷媚
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