青稞基因組圖譜全球首發 有助于作物適應性機制研究
近日,全球首個青稞基因組圖譜正式繪制成功,其研究成果在線發表在國際著名期刊PNAS雜志上,該研究對青稞的西藏地方品種LasaGoumang進行了全基因組測序及圖譜繪制,有助于高原作物的適應性機制研究。
研究構建圖譜占青稞基因組的87%
青稞經過藏族人民長達3500~4000年的馴化栽培,已經完全適應了極端的高原氣候,成了藏族人民的主食。據悉,西藏地區的青稞種植面積占西藏耕地面積的70%。西藏自治區農牧科學院、西藏自治區大麥和牦牛培育重點實驗室、中國科學院、深圳華大基因研究院及華大科技等在內的眾多研究機構,于2012年正式啟動了青稞基因組研究合作項目,以揭示青稞的高原適應性機制,解讀其起源、馴化及栽培選育過程。
1月13日公布的全球首個青稞基因組圖譜,對青稞的西藏地方品種LasaGoumang進行了全基因組測序及圖譜繪制,獲得了基因圖譜,共包含36151個蛋白編碼基因。據估計,青稞基因組大小約為4.5Gb,本次研究所構建的青稞基因組圖譜大小為3.89Gb,共占青稞基因組的87%。
有助于改良高原類植物
對于人們最感興趣的青稞的高原適應性機制問題,此次研究人員也做了專門研究,并發現了一系列在青稞品種中發生了正向選擇的基因家族。如,調節轉錄過程的基因家族,激活轉錄因子的基因家庭,防御反應相關的基因家庭等都得到了大量的擴張,這些基因家族的擴張使得青稞在面對高原的惡劣環境時具有更大的調節彈性,從而具有更好的適應性。
華大基因該項目負責人趙山岑表示,作為麥族的重要一員,青稞基因組的發表,不但幫助人們更好地理解大麥類作物的不同馴化途徑,同時也使得我們能夠結合大麥、小麥及其祖先品種一窺麥族的進化歷史,“而青稞在耐寒缺氧等極端環境的適應性問題,更好地為我們進行高原類作物的改良指明了方向,有助于解決民生中的糧食問題。”
編輯:guoai