記者從中國農科院獲悉，黍稷基因組學研究又獲重大突破。近日，中國農科院作物科學研究所特色農作物優異種質資源發掘與創新利用創新團隊，構建了黍稷首個高質量泛基因組和遺傳變異圖譜，系統解析了黍稷品種資源的群體結構、起源演化歷史與基因組馴化特征。
該項研究為證實黍稷是中國單起源的作物，并通過我國西北地區傳入中亞和歐洲，在分子水平上提供了有力證據。 12月1日，相關成果在線發表于國際權威期刊《自然·遺傳學（Nature Genetics）》。
黍稷，也稱糜子、黍子、大黃米，是我國最早馴化的主要作物之一，在一萬年前的河北磁山，我國的先民已經馴化并大量種植和儲藏黍稷。目前， 黍稷主要種植于亞洲和歐洲的半干旱地區。近年來，隨著氣候環境的變化、農業可持續發展以及糧食安全的需求，黍稷因其生長周期短、需水量少、適應鹽堿脅迫環境等特點而受到廣泛關注。然而，目前仍缺乏對黍稷品種資源群體遺傳結構、基因組變異等系統性基礎研究，因而制約了黍稷育種和產業的發展。
研究團隊歷經10年，在對全球516份黍稷核心種質資源群體結構進行解析的基礎上，從頭組裝了32份高質量基因組，系統解析了黍稷馴化和改良過程中基因組變異，構建了首個黍稷泛基因組和迄今最為全面的高質量基因組變異圖譜，明確了黍稷是中國單一起源的作物并闡明了其通過我國西北地區傳入中亞和歐洲。
研究形成了包含903套數據的大規模表型數據庫，發掘出139個與黍稷表型顯著關聯的重要性狀相關位點和524個黍稷馴化育種的選擇信號，批量發掘了控制重要性狀的控制位點和基因，形成一個黍稷分子育種平臺。
該研究為黍稷等禾谷類雜糧作物的基礎研究和資源利用提供了重要的數據支撐，也為作物種質資源挖掘和利用提供了參考。該研究得到國家重點研發計劃、國家谷子高粱現代農業產業技術體系等項目的資助。
