記者18日從中國農業科學院深圳農業基因組研究所（嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室深圳分中心）獲悉，《自然》6月17日刊登了該所研究員程時鋒團隊聯合英國約翰·英納斯中心等國內外多家優勢單位完成的最新研究成果。該研究構建了目前最全面的小麥群體基因組變異圖譜、表型組變異圖譜，打通了小麥從基因組解碼到育種設計的全鏈條貫穿體系。
“我們團隊先后從英國約翰·英納斯中心引進了上千份優異的小麥核心種質資源，其中包含百年前收集于歐洲、亞洲和非洲32個國家的827份地方品種。隨后，綜合利用基因組學、遺傳學、生物信息學和分子生物學等前沿技術手段，找回了現代小麥品種丟失的遺傳多樣性寶庫，并驗證其功能和育種價值。”程時鋒告訴記者。
研究發現，現代小麥品種經過長期的人工定向選擇，僅來自于7個祖先群中的2個，67%以上的遺傳多樣性丟失。這一發現表明，現代核心小麥資源遺傳背景狹窄、品種單一，選育品種同質化嚴重。
令人振奮的是，程時鋒團隊的研究系統驗證了大量未被利用的優異變異功能和育種價值，并挖掘到調控小麥高產、氮高效利用、適應性和營養品質的新基因，以及關鍵的有利變異位點，開發了大數據資源和技術工具，并提出了小麥全基因組設計育種的4D策略（即Decode解碼、Discover發現、Design設計、Deliver實現），為實現小麥從基因組到育種的全鏈條貫通提供了系統解決方案。
“這一研究將為拓寬我國小麥的遺傳基礎、提高我國小麥的遺傳多樣性奠定堅實的基礎。未來，將這些優異基因應用到小麥育種中，培育創新型小麥新品種，將推動我國小麥產業的持續健康發展。”中國科學院院士李家洋表示。
