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国内科学家成功绘制小麦D基因组草图

农民日报

湖北农业信息网讯:日前，记者从中国农业科学院获悉，由中国农科院作物科学研究所与深圳华大基因研究院等单位联合组成的科研团队，历经5年努力，在国际上率先完成了小麦D基因组供体种——粗山羊草基因组草图的绘制，结束了小麦没有组装基因组序列的历史，也标志着我国的小麦基因组研究跨入了世界先进行列。该项成果于3月25日在国际顶尖学术刊物《Nature》上在线发表。

作为世界上分布最广、种植面积最大的作物，小麦的基础与应用基础研究具有重要地位。由于小麦基因组庞大而复杂，在进入基因组学时代之后，小麦基因组研究严重滞后，大大制约了小麦品种改良及相关研究的进展。此次小麦D基因组序列草图的成功绘制，使小麦研究进入了一个新的发展时期，对于小麦育种、小麦种质资源、小麦功能基因组、小麦进化及比较基因组研究将产生巨大的推动作用。

据项目牵头人、中国农科院作科所研究员贾继增介绍，小麦D基因组共有7条染色体，约44亿个碱基对，大约是水稻基因组的10倍。通过粗山羊草全基因组分析发现，其抗病相关基因、抗非生物应激反应的基因数量都发生显著扩张，因而增强了其抗病性、抗逆性与适应性。研究还发现，在D基因组中有小麦特有的品质相关基因，也有许多发生了显著扩增，从而使小麦的品质性状得到改良，成为唯一能够制作馒头、面包等多种食品的粮食作物。正是由于D基因组的加入，才使小麦的抗病性、适应性与品质得到大大改良，推动小麦成为世界上种植区域最广的第一大粮食作物。

大量研究发现，目前大面积种植的普通小麦的D基因组多样性非常贫乏，已成为制约小麦品种改良的瓶颈。小麦D基因组的供体种——粗山羊草的遗传多样性非常丰富，蕴含着许多优良基因。据悉，下一步研究团队将围绕小麦基因组的精细图与单倍型图谱构建、小麦种质资源的变异组学与基因发掘等方面与全国有关单位开展协作攻关，有望使我国的小麦研究在未来5年内跃居世界领先水平。

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