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好消息：中國(guó)學(xué)者成功繪制粗山羊草基因組草圖
最近更新時(shí)間：2013-4-9
提 供 商：上海士鋒生物科技有限公司資料大?。?/span>214.3KB
文件類型：JPG 圖片下載次數(shù)：132次
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大約8000以前，亞洲西部肥沃新月地帶，野生粗山羊草雙二倍體（2n = 14; DD）和栽培四倍體小麥 （2n = 4x = 28; AABB）自發(fā)雜交產(chǎn)生了六倍體小麥（T. aestivum; 2n = 6x = 42; AABBDD）。這樣就提高了氣候適應(yīng)范圍、糧食品質(zhì)也提高了，小麥因此成為主要的經(jīng)濟(jì)作物。
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、華大基因等處對(duì)Ae. tauschii基因組進(jìn)行測(cè)序，獲得了小麥D基因組供體種——粗山羊草基因組草圖的繪制，相關(guān)研究論文于2013年3月24日在線發(fā)表在Nature雜志上。
由中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所與深圳華大基因研究院等單位聯(lián)合組成的科研團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)5年努力，在上完成了小麥D基因組供體種——粗山羊草基因組草圖的繪制，結(jié)束了小麥沒(méi)有組裝基因組序列的歷史，也標(biāo)志著我國(guó)的小麥基因組研究跨入了*行列。
作為世界上分布zui廣、種植面積zui大的作物，小麥的基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究具有重要地位。由于小麥基因組龐大而復(fù)雜，在進(jìn)入基因組學(xué)時(shí)代之后，小麥基因組研究嚴(yán)重滯后，大大制約了小麥品種改良及相關(guān)研究的進(jìn)展。此次小麥D基因組序列草圖的成功繪制，使小麥研究進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，對(duì)于小麥育種、小麥種質(zhì)資源、小麥功能基因組、小麥進(jìn)化及比較基因組研究將產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。
據(jù)項(xiàng)目牽頭人、中國(guó)農(nóng)科院作科所研究員賈繼增介紹，小麥D基因組共有7條染色體，約44億個(gè)堿基對(duì)，大約是水稻基因組的10倍。通過(guò)粗山羊草全基因組分析發(fā)現(xiàn)，其抗病相關(guān)基因、抗非生物應(yīng)激反應(yīng)的基因數(shù)量都發(fā)生顯著擴(kuò)張，因而增強(qiáng)了其抗病性、抗逆性與適應(yīng)性。研究還發(fā)現(xiàn)，在D基因組中有小麥*的品質(zhì)相關(guān)基因，也有許多發(fā)生了顯著擴(kuò)增，從而使小麥的品質(zhì)性狀得到改良，成為*能夠制作饅頭、面包等多種食品的糧食作物。正是由于D基因組的加入，才使小麥的抗病性、適應(yīng)性與品質(zhì)得到大大改良，推動(dòng)小麥成為世界上種植區(qū)域zui廣的*大糧食作物。
大量研究發(fā)現(xiàn)，目前大面積種植的普通小麥的D基因組多樣性非常貧乏，已成為制約小麥品種改良的瓶頸。小麥D基因組的供體種——粗山羊草的遺傳多樣性非常豐富，蘊(yùn)含著許多優(yōu)良基因。據(jù)悉，下一步研究團(tuán)隊(duì)將圍繞小麥基因組的精細(xì)圖與單倍型圖譜構(gòu)建、小麥種質(zhì)資源的變異組學(xué)與基因發(fā)掘等方面與全國(guó)有關(guān)單位開(kāi)展協(xié)作攻關(guān)，有望使我國(guó)的小麥研究在未來(lái)5年內(nèi)躍居世界水平。