我国小麦基因组研究跨入世界先进行列

我研究人员在国际上率先完成了小麦A基因组的供体——乌拉尔图小麦和小麦D基因组供体种——粗山羊草基因组草图的绘制,结束了小麦没有全基因组序列的历史,标志着我国小麦基因组研究跨入了世界先进行列。

这是中国农业大学承担,中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国农业科学院作物科学研究所参与的“十二五”863计划现代农业技术领域课题“小麦A、D基因组深度测序和抗病功能基因组”取得的重要进展。

小麦是世界上分布最广、种植面积最大的作物,其及祖先种原产于西亚地区一个很小的“新月沃”地带。约8000—10000年前,小麦的四倍体种(AB基因组)与粗山羊草(D基因组)通过天然杂交,生成了六倍体小麦(ABD基因组),此后才“冲出新月沃,走向世界”。

小麦A基因组的测序和草图绘制,是由中科院遗传发育所植物细胞与染色体工程国家重点实验室小麦研究团队发起,通过与深圳华大基因研究院和美国加州大学戴维斯分校合作完成。研究团队鉴定出34879个编码蛋白基因,其基因数量与已知禾本科植物基因组的基因数相似。

小麦D基因组草图的绘制,是由中国农科院作物所与深圳华大基因研究院等合作,鉴定出34498个编码蛋白的基因。研究发现,在进化过程中由于大量反转座子重复序列在基因间的插入,导致小麦A和D基因组的剧烈扩增,其抗病相关基因、抗非生物应激反应的基因数量都发生了显著扩张,大大增强了其抗病性、抗逆性与适应性。

这些研究为小麦重要农艺性状基因的克隆、基因组选择和分子育种奠定了基础。

来源:科技日报