小麥野生遠祖基因組測序完成

節(jié)節(jié)麥的基因組序列繪制成功。圖片來源：美國加州大學(xué)戴維斯分校

11月15日出版的《自然》雜志刊登了一篇研究論文稱，美國加州大學(xué)戴維斯分?？茖W(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際團隊，成功為小麥的一種野生遠祖——節(jié)節(jié)麥（Aegilops tauschii）進行了基因組測序，向破解小麥基因組難題邁進了一步。

作為全球主要糧食作物，小麥為人類提供了超過20%碳水化合物和23%蛋白質(zhì)等營養(yǎng)需求，但因其基因組規(guī)模龐大且復(fù)雜，20年來，科學(xué)家們一直沒能完成小麥全基因組的測序任務(wù)。小麥及其野生遠祖的基因數(shù)量為人類的6倍，含有的堿基數(shù)有17兆之多，且小麥基因組是六倍體，這意味著它由3套不同的基因組組成，所有這些特點使得為小麥進行基因組測序變得非常困難。

這次破解的節(jié)節(jié)麥也是如此。節(jié)節(jié)麥也叫山羊草，是一種生長在荒蕪草地或麥田中的野生小麥，具有對極端環(huán)境的高適應(yīng)能力以及耐病特性。但其基因組一樣具有規(guī)模過大和復(fù)雜等特點，其84%基因組由重復(fù)序列構(gòu)成。加州大學(xué)戴維斯分校植物學(xué)教授簡·德沃夏克的團隊結(jié)合多種先進測序技術(shù)，最終獲得具有參考價值的節(jié)節(jié)麥基因組序列，將為改良小麥品種、提高小麥面粉質(zhì)量提供主要的基因來源。

德沃夏克表示，他們的新成果已經(jīng)收獲實效——利用節(jié)節(jié)麥中發(fā)現(xiàn)的兩種抗小麥稈銹病基因，培育出了全新的小麥品種。未來，研究人員可以根據(jù)節(jié)節(jié)麥的基因組序列，找到改善小麥烘焙質(zhì)量、抗病性以及對寒冷、干旱、高鹽等極端環(huán)境條件忍耐力的新基因。

(來源：科技日報)