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西農(nóng)成功參與構(gòu)建世界首個(gè)六倍體小麥基因組圖譜

2018-10-15 09:35:00    王曉陽(yáng) 劉居星 李曉春

記者9月17日從西北農(nóng)林科技大學(xué)獲悉,該校參與并完成世界首個(gè)六倍體小麥基因組中7DL染色體密碼破譯工作。這是西北農(nóng)林科技大學(xué)國(guó)際交流合作取得的重大成果。

今年8月,《科學(xué)》雜志刊發(fā)了國(guó)際小麥基因組測(cè)序聯(lián)盟的一篇研究論文。論文顯示世界上首個(gè)六倍體小麥基因組圖譜構(gòu)建完成。西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宋衛(wèi)寧教授團(tuán)隊(duì)完成了其中7DL染色體物理圖譜構(gòu)建及序列破譯工作。

作為世界各地廣泛種植的谷物之一,小麥卻一直未能完成全基因組測(cè)序。原因就是小麥基因組體量龐大,是人類基因組的5倍、水稻基因組的40倍,同時(shí)又是典型的異源多倍體基因組,重復(fù)序列極高。自2005年開(kāi)始,國(guó)際小麥基因組測(cè)序聯(lián)盟將普通小麥品系“中國(guó)春”的21條染色體進(jìn)行了分離,并構(gòu)建了相應(yīng)的細(xì)菌人工染色體文庫(kù);后續(xù)的物理圖譜構(gòu)建、細(xì)菌人工染色體測(cè)序和序列的組裝與分析則由聯(lián)盟各成員分擔(dān)。

2006年2月,宋衛(wèi)寧教授進(jìn)入西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院工作,當(dāng)年7月正式加入國(guó)際小麥基因組測(cè)序聯(lián)盟。2009年,西北農(nóng)林科技大學(xué)為宋衛(wèi)寧團(tuán)隊(duì)提供了500萬(wàn)元科研經(jīng)費(fèi),支持其團(tuán)隊(duì)開(kāi)展小麥7DL染色體物理圖譜構(gòu)建工作。

據(jù)介紹,小麥7DL染色體物理圖譜構(gòu)建及序列破譯工作是一項(xiàng)全新的探索,沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可循。僅7DL染色體的大小,就相等于整個(gè)水稻基因組;其物理圖譜構(gòu)建及序列組裝、分析和破譯的工作量,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)相應(yīng)的水稻基因組。在國(guó)家“863”計(jì)劃和其他項(xiàng)目的支持下,經(jīng)過(guò)不懈努力,宋衛(wèi)寧團(tuán)隊(duì)終于完成了7DL染色體物理圖譜構(gòu)建及序列破譯工作。

專家表示,世界首個(gè)六倍體小麥基因組圖譜的完成,將幫助科研人員更好地掌握小麥的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律。宋衛(wèi)寧表示,未來(lái),團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)開(kāi)展序列分析工作,培育高產(chǎn)、抗旱、抗鹽、抗病蟲(chóng)的小麥新品種。

實(shí)習(xí)編輯:武思佳

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