原標(biāo)題:開屏見“好”|全球首個小麥完整基因組圖譜,在山東這個實(shí)驗(yàn)室誕生
提起小麥,,大家都不陌生,,它是人類最重要的糧食作物,經(jīng)過加工,,變身為饅頭,、面條、大餅,、面包等各式各樣的食物,,養(yǎng)活了全球超三成人口,。
不過,日常隨處可見的小麥,,卻帶來了讓國際一眾科研團(tuán)隊望而卻步的難題——基因組測序,。
小麥基因組體量龐大、重復(fù)序列極多,,有“植物界的珠穆朗瑪峰”之稱,。總長達(dá)14.51Gb的基因組中,,含145億個堿基,,是水稻的40倍、人類的5倍,,其中更有85%的重復(fù)序列,,因此人類始終無法看清其全貌,極大阻礙了小麥研究和育種應(yīng)用,。國際小麥基因組測序聯(lián)盟(IWGSC)曾公開表示,,繪制小麥基因組圖譜,是“不可能完成的任務(wù)”,。
然而,,中國科研團(tuán)隊完成了這一任務(wù)。
近日,,來自濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實(shí)驗(yàn)室(北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院)的科研團(tuán)隊在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然·遺傳學(xué)》發(fā)表全球首張六倍體小麥端粒到端粒(T2T)完整基因組圖譜,,完成了對小麥全部21對染色體頭尾無缺口精準(zhǔn)拼接,標(biāo)志著人類對小麥的認(rèn)知正式邁入無盲區(qū)時代,。
世界領(lǐng)先的成果背后,,是一支跨學(xué)科團(tuán)隊的歷時兩年艱苦攻關(guān)。為構(gòu)建完整的小麥基因組序列圖譜,,該團(tuán)隊集合了來自測序技術(shù)專家,、生物信息學(xué)家和育種等多領(lǐng)域21位專家。期間,,他們創(chuàng)新融合前沿技術(shù),,突破算力等各種瓶頸,最終在2023年8月繪制出完整圖譜,,將不可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),。
“過去我們只能通過零碎的基因組片段推測小麥的生命邏輯,現(xiàn)在終于有了完整清晰的圖譜,。”濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實(shí)驗(yàn)室(北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院)主任主任鄧興旺介紹,,這一成果,為精準(zhǔn)定位控制性狀的基因組提供了“導(dǎo)航”,讓科學(xué)家能像編寫“免疫程序”般設(shè)計抗病的小麥,。利用這一“導(dǎo)航”,,研究團(tuán)隊注釋了超14萬個高置信度蛋白編碼基因,新發(fā)現(xiàn)了大量抗病基因,,為小麥抗病育種提供了新方向,。不僅如此,小麥進(jìn)化過程中的基因組變化以及重復(fù)序列中蘊(yùn)藏的抵抗氣候變化和病蟲害的奧秘也得到揭示,,這些都為培育新品種小麥提供了有力支撐,。
目前,該團(tuán)隊正利用相關(guān)成果開展小麥育種研究,,培育兼具抗病,、高產(chǎn)等優(yōu)質(zhì)特性的突破性新品種。
(大眾新聞記者 王佳聲 張蓓 編輯 徐晨 設(shè)計 張懷博 實(shí)習(xí)生 孫凱歌 通訊員 李東昊)
[來源:大眾新聞 編輯:王榮]大家愛看