隨著分子生物學的發展，育種技術正在從“技術加經驗”的育種模式，轉向基于基因測序的新型育種模式。
近日，中國農科院相關課題組發現，小麥育種中，三個亞基因組間存在顯著的育種選擇非對稱性。該現象由中國農業科學院作物科學研究所小麥基因資源發掘與利用創新團隊發現。相關研究成果在線發表在《分子植物》上。
該研究為解析育種“骨干親本”找到突破口，將進一步提升優異種質資源的理論和應用價值。
據張學勇研究員介紹，新中國成立以來，我國育成了3000多個小麥品種，老一輩科學家從遺傳學角度總結了它們的形成和演變規律，然而，目前很少有研究從基因組學的角度來客觀闡述小麥育種規律。正如小麥育種專家莊巧生院士所說，目前的育種有技術加經驗，也有一些目前看來尚屬于心領神會，難以言傳身教的“藝術成分”。
而基因技術的發展，基于規模化品種的重測序，成為系統解析優異種質資源和重大品種形成和演變的重要技術和方法，為從新的角度分析和認識育種中的規律提供了可能。
張學勇介紹，研究人員對145份不同時期小麥代表性品種進行重測序，構建了高密度的基因組變異圖譜，分析材料涵蓋了70年來主要的大面積推廣品種、骨干親本和具有代表性的地方品種。
“研究發現，20世紀50-60年代的品種基因組組成以我國地方品種為主，而70-80年代則以引進品種的貢獻為主，80年代中后期引進品種的貢獻達到頂峰；引進種質貢獻了一些我國地方品種中缺乏的單倍型區段，這從基因組學層面客觀地反映了我國小麥育種的歷史”，張學勇說，“進一步研究發現，在人工選擇育種進程中，小麥的A、B、D三個基因組間和共線區域的同源基因之間表現出強烈的非對稱選擇規律。同時，研究人員以育種進程中，小麥偃6號及其衍生品種為例，系統研究了雜交選育過程中強連鎖單倍型區段的形成和演化規律，明確了一些單倍型區段所控制的性狀。這為以系譜為基礎，以基因組學為手段，解析每一個骨干親本所攜帶的優良區段提供了很好的思路和樣板，也為小麥基因組選擇育種提供了重要依據和理論指導”。
該研究得到科技部國家重點研發計劃、中央公益性科研機構基礎研究基金、中國農科院科技創新工程項目資助。
