2022-07-21 18:11:56
日前，我國(guó)科學(xué)家在裸燕麥基因組研究方面取得重大進(jìn)展，破譯了起源于我國(guó)并廣泛種植的六倍體裸燕麥基因密碼，打開(kāi)了裸燕麥基因組大門(mén)。7月18日晚，國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然·遺傳學(xué)》在線發(fā)表了研究論文《基于參考基因組揭示六倍體燕麥的起源和進(jìn)化》。
燕麥依種子帶殼與否，分為皮燕麥和裸燕麥兩大類(lèi)型，相比于皮燕麥，裸燕麥加工更加簡(jiǎn)單，我國(guó)主要種植的是裸燕麥。據(jù)國(guó)家燕麥?zhǔn)w麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家、吉林省白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員任長(zhǎng)忠介紹，裸燕麥基因組由約110億個(gè)堿基對(duì)組成，分布在細(xì)胞核3個(gè)亞基因組的21對(duì)染色體中。其基因組龐大而復(fù)雜，體量約為水稻基因組的40倍，且有約87%的基因組DNA為重復(fù)序列，致使其基因組測(cè)序組裝研究非常困難。
在本項(xiàng)研究中，任長(zhǎng)忠研究員領(lǐng)銜的以四川農(nóng)業(yè)大學(xué)和吉林省白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院為核心的燕麥聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)選擇了我國(guó)裸燕麥起源中心的燕麥品種為材料，針對(duì)六倍體燕麥亞基因組構(gòu)成及其高重復(fù)序列含量導(dǎo)致基因組裝中可能遇到的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了選用可進(jìn)行更長(zhǎng)DNA片段高精確度測(cè)序的超長(zhǎng)測(cè)序技術(shù)，并利用團(tuán)隊(duì)近20年的燕麥屬物種研究經(jīng)驗(yàn)積累，選擇了栽培燕麥最可能的四倍體和二倍體祖先，結(jié)合HiC、二代測(cè)序、全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等不同技術(shù)手段，最終完成了中國(guó)六倍體裸燕麥的染色體組裝、掛載和注釋?zhuān)@得了裸燕麥的高質(zhì)量參考基因組。
任長(zhǎng)忠表示，研究團(tuán)隊(duì)一直把源于中國(guó)的裸燕麥基因組測(cè)序工作應(yīng)該由中國(guó)人率先完成作為目標(biāo)，這也是把中國(guó)特有的裸燕麥種質(zhì)資源牢牢握在自己手里的資本，這對(duì)掌握燕麥種質(zhì)“芯片”、提升國(guó)內(nèi)燕麥產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、保障糧食安全等方面都具有重要意義。
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