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揭開面包小麥基因組的遺傳藍圖

  文章出處:江蘇科晶 點擊次數(shù): ;     更新時間:2023-04-21

作為世界上種植最廣泛的谷物作物,這份基于單條染色體而繪制的基因組草圖為揭示其復雜而龐大的基因組之結(jié)構(gòu)、組織及進化特征提供了新的視角。對于植物科學研究者和育種家來說,這份基因組藍圖是不可估量的珍貴資源。

結(jié)果對我們實驗室來說是極為有益的資源;蚪M特定引物的開發(fā),將序列定位到特定染色體臂可以在電腦上操作,并且只需幾分鐘。這些資源不但能加速小麥日常遺傳研究的進度,還可以使許多以前不能實現(xiàn)的基因組水平的分析和探索成為可能。

國際小麥基因組測序協(xié)作組織的最終目標是獲得六倍體面包小麥的全基因組序列,這個基因組草圖的繪制是通向這個目標的一個里程碑。文章報道了小麥最大的染色體3B的基因組參考序列,為其余染色體的測序建立了概念的驗證和模板。目前,協(xié)作組織的科學家們估計全基因組序列信息在三年內(nèi)會逐步完成。

小麥各染色體的基因組序列草圖和3B染色體參考基因組的公布,是我們戰(zhàn)略計劃中的偉大里程碑。已經(jīng)完全了解了獲得其余20條染色體基因組參考序列的途徑,而且我們希望能找到足夠的資源,在未來三年內(nèi)實現(xiàn)這個目標。

掌握了基于單條染色體的全基因組序列資源,植物育種家便有了新的高質(zhì)量工具,可以用來加速育種計劃、鑒定控制復雜性狀的基因,如產(chǎn)量、谷物質(zhì)量、病害、抗蟲、以及非生物逆境脅迫等。他們從而能培育出新一代更加高產(chǎn)和更有持續(xù)性的小麥品種,在不斷變化的環(huán)境中滿足人口增長的需求。

世界上許多人群的主要食物構(gòu)成是小麥。小麥種植面積超過21,500萬公頃,超過世界上任何其它作物。小麥年產(chǎn)量約70,000萬噸,是世界上排在玉米和水稻之后產(chǎn)量第三的谷物。小麥蛋白質(zhì)含量高于玉米和水稻,是人體植物蛋白的主要來源,小麥植株具有高度的適應能力以至小麥可以在各種不同環(huán)境范圍中生長,它的植株因而多樣性很高。小麥的籽粒容易儲存,也容易易成粉,能被做成多種多樣的高質(zhì)量食物。


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