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    本報(bào)訊 （記者黃哲雯）由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所與深圳華大基因研究院等單位合作，歷經(jīng)5年的努力，在國際上率先完成了小麥D 基因組供體種——粗山羊草基因組草圖的繪制，結(jié)束了小麥沒有組裝基因組序列的歷史。該項(xiàng)成果于3月24日在線發(fā)表在《自然（Nature）》雜志上，標(biāo)志著我國的小麥基因組研究跨入了世界先進(jìn)行列。

    小麥?zhǔn)鞘澜缟戏植甲顝V、種植面積最大的作物，對(duì)世界及我國的糧食安全與食品安全影響重大。所以，小麥的基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究具有重要地位。由于小麥基因組龐大而復(fù)雜，普通小麥的基因組相當(dāng)于水稻基因組的40倍，因此在進(jìn)入基因組學(xué)時(shí)代之后，小麥基因組研究嚴(yán)重滯后，大大制約了小麥品種改良及相關(guān)研究的進(jìn)展。此次小麥D基因組序列草圖的成功繪制，使小麥研究進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，對(duì)于小麥育種、小麥種質(zhì)資源、小麥功能基因組、小麥進(jìn)化及比較基因組研究將產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。

    小麥D基因組共有7條染色體，約44億個(gè)堿基對(duì)，大約是水稻基因組的10倍。通過粗山羊草全基因組分析發(fā)現(xiàn)，其抗病相關(guān)基因（如NBS-LRR基因等）、抗非生物應(yīng)激反應(yīng)的基因數(shù)量都發(fā)生顯著擴(kuò)張，因而大大增強(qiáng)了其抗病性、抗逆性與適應(yīng)性。研究還發(fā)現(xiàn)，在D基因組中有小麥特有的品質(zhì)相關(guān)基因，而且這些也有許多發(fā)生了顯著擴(kuò)增，從而使小麥的品質(zhì)性狀大大得到改良，成為唯一能夠制作饅頭、面包、餃子等多種食品的糧食作物。正是由于D基因組的加入，才使小麥的抗病性、適應(yīng)性與品質(zhì)得到大大改良，推動(dòng)小麥成為世界上種植區(qū)域最廣的第一大糧食作物。

    大量的研究發(fā)現(xiàn)，目前大面積種植的普通小麥的D 基因組多樣性非常貧乏，已成為制約小麥品種改良的瓶頸。小麥D基因組的供體種——粗山羊草的遺傳多樣性非常豐富，其中蘊(yùn)含著許多優(yōu)良基因。D基因組草圖的繪制為粗山羊草的開發(fā)利用及進(jìn)一步的品種改良奠定了基礎(chǔ)，并有望使小麥常規(guī)育種與雜交小麥取得突破性進(jìn)展。

    下一步，研究團(tuán)隊(duì)將圍繞小麥基因組的精細(xì)圖與單倍型圖譜構(gòu)建、小麥種質(zhì)資源的變異組學(xué)與基因發(fā)掘等方面與全國有關(guān)單位開展協(xié)作攻關(guān)，有望使我國的小麥研究在未來的5年內(nèi)躍居世界領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)我國小麥研究者數(shù)百年來的中國夢。