記者從中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所獲悉，我國科學(xué)家完成了小麥A基因組的測序和染色體精細(xì)圖譜的繪制，全面揭示了小麥A基因組的結(jié)構(gòu)和表達(dá)特征。這一成果10日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)刊物《自然》上。有評(píng)論認(rèn)為，該成果將對(duì)深入和系統(tǒng)研究麥類植物的結(jié)構(gòu)與功能基因組學(xué)，進(jìn)一步推動(dòng)栽培小麥的遺傳改良具有重要理論意義和實(shí)用價(jià)值。

　　這一研究由中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物細(xì)胞與染色體工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)院種子創(chuàng)新研究院和遺傳發(fā)育所基因組分析平臺(tái)等合作完成。

　　據(jù)介紹，生產(chǎn)上廣泛種植的普通小麥?zhǔn)且粋€(gè)經(jīng)兩次自然雜交而形成異源六倍體，含有A、B、D三個(gè)基因組，其基因組大而復(fù)雜，約為水稻基因組的40倍，85%以上基因組DNA為重復(fù)序列，致使基因組測序研究困難重重，進(jìn)展緩慢。

　　幾年來，研究團(tuán)隊(duì)一直在這一領(lǐng)域進(jìn)行研究。2013年，研究團(tuán)隊(duì)繪制了小麥A基因組草圖。此次，研究團(tuán)隊(duì)通過構(gòu)建A基因組BAC文庫和BAC測序，結(jié)合全基因組PacBio測序以及最新物理圖譜構(gòu)建技術(shù)，繪制出了小麥A基因組7條染色體的分子圖譜，注釋出了41507個(gè)蛋白編碼基因，發(fā)現(xiàn)在小麥基因組中參與春化和開花的REM類轉(zhuǎn)錄因子基因有明顯擴(kuò)增。

　　同時(shí)，通過與水稻、高粱和短柄草基因組的比較和共線性分析，科學(xué)家推演出了小麥A基因組7條染色體的進(jìn)化模型，并鑒定出小麥A基因組從二倍體、經(jīng)四倍體到六倍體進(jìn)化過程中的染色體結(jié)構(gòu)變異。

　　我國是世界上小麥生產(chǎn)和消費(fèi)大國，常年種植的面積為2400萬公頃左右，年產(chǎn)量近1.3億噸。小麥A基因組測序和精細(xì)圖譜繪制的完成，為解析小麥基因組進(jìn)化和馴化提供了高質(zhì)量的基因組信息和一個(gè)全新的視角。注釋出的基因信息，將有助于對(duì)小麥重要農(nóng)藝性狀基因的精細(xì)定位、克隆和功能解析，加速栽培小麥的遺傳改良和分子設(shè)計(jì)育種，對(duì)提升小麥產(chǎn)業(yè)競爭力、保障糧食安全和農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效與可持續(xù)發(fā)展可能產(chǎn)生重要作用。

　　（原載于《光明日?qǐng)?bào)》 2018-05-12 04版）