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Chinese scientists generate a high-quality wheat A genome sequence

中国科学家创建高质量小麦A基因组序列

关键词:
来源:
Agronews
全文链接1:
http://news.agropages.com/News/NewsDetail---26288.htm
全文链接2:
类型:
学术文献
语种:
英文
原文发布日期:
2018
摘要:
面包小麦(Triticum aestivum L.),喂养超过35%的人类人口,提供约20%的人类消耗的卡路里和蛋白质,是全球重要的作物,因其对广泛气候的适应性增强和面包面粉生产的谷物品质改善而具有全球重要意义。由于其复杂的多倍体性质(六倍体,含有A、B和D三亚基因组)和庞大的基因组规模(17 GB),面包小麦的遗传和功能分析是极具挑战性的。A基因组是面包小麦和其它多倍体小麦的基本基因组,起源于二倍体野生单粒小麦Triticum urartu,基因组大小约为5Gb。它在小麦的进化、驯化和遗传改良中起着重要的作用。中国科学院遗传与发育生物学研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室小麦基因组研究小组与研究所的基因组测序与分析实验室、深圳BGI和荷兰Keygene合作,研究小麦基因组结构,通过将BAC-by-BAC测序、单分子实时全基因组鸟枪测序和下一代测序技术相结合,获得了高质量的T. urartu基因组序列。科学家们制造了7个染色体尺度的伪分子,预测了41507个蛋白质编码基因,并且提出了T. urartu染色体的进化模型。然后,他们发现,与水稻、高粱和Brachypodium相比,由于转位因子的广泛扩增和广泛的基因丢失,起源于T. urartu的古代基因组复制的共线性被强烈破坏。对面包小麦A、B、D亚基因组的比较分析也表明,小麦在进化过程中存在四个大的染色体结构变异。种群基因组分析表明,新月地带的T. urartu形成三个不同的群体,对高海拔和生物胁迫具有不同的适应性,如白粉病。T. urartu基因组序列为多倍体小麦基因组分析提供了二倍体参考,是系统研究小麦及相关禾本科植物基因组进化和遗传变异的宝贵资源。它承诺促进发现赋予小麦遗传改良重要性状的基因,以应对全球粮食安全和可持续农业的未来挑战。研究结果发表在《自然》杂志的一篇名为“小麦A亚基因组Triticum urartu的祖先基因组序列”的论文中。
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