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二倍体粮食作物黑麦基因组图谱绘成

2021-04-09 15:06:11       来源:科技日报    作者:

  最新发现与创新

  科技日报讯 (记者乔地)目前世界上二倍体粮食作物中最复杂的黑麦基因组的高质量精细物理图谱,由河南农业大学科研团队牵头绘制完成。相关论文在最新一期的国际学术期刊《自然·遗传学》上发麦。有关专家认为,图谱的构建对麦类等作物遗传改良有重要指导作用,未来有望更加高效地培育出拥有高产、抗病、抗寒等优秀性状的小麦新品种。

  该论文共同通讯作者、河南农大王道文研究员介绍,在海拔3000米以上高寒地区,小麦基本无法收获,但黑麦仍然能达到200斤以上的亩产。然而,黑麦遗传资源优势至今没有得到最大限度的发挥。主要就是因为黑麦基因组精细图谱未完成,育种家往往“知其然而不知其所以然”。

  王道文说,只有从基因组层面对黑麦解析,探索出更多的基因密码,为粮食作物抗逆改良研究提供一张“导航图”,才能对相应的黑麦基因进行转移和利用,培育出更优秀的麦类作物新品种。

  这张黑麦基因组物理图谱,最显著的特点是“高质量”和“精细”。科学家从黑麦中一共鉴定到2517个单拷贝基因,重新构建了禾本科系统演化史;鉴定到了黑麦基因组中各种基因复制现象,在一定程度上揭示了黑麦突出抗逆性与独特环境适应能力的遗传基础;成功解析了黑麦高度复杂的种子储存蛋白位点基因组成,为黑麦、小麦和小黑麦的品质改良与产量提高打下坚实的基础……

  这张“导航图”在促进黑麦、小麦等相关麦类作物的遗传育种改良方面,也为科学家们打开了更加广阔的想象空间。就像袁隆平培育出“海水稻”一样,不久的未来,有望培育出性能优异的“高原小麦”“戈壁小麦”。

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责任编辑:程明
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