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历经13年 小麦基因组图谱绘制完成

科普小知识2022-05-24 06:58:55
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新华社华盛顿8月16日电(记者周舟)经过13年的努力,来自20个国家73个研究机构的200多名科学家终于绘制出了完整的小麦基因组图谱。这一里程碑式的工作为培育高产、营养丰富、气候适应性强的小麦品种奠定了基础。

国际小麦基因组测序协会16日在美国《科学》杂志上发表的一篇论文中称,他们以小麦遗传研究模式品种“中国之春”为材料,研究并整合了21条小麦染色体参考序列,获得了107,891个基因精确定位、400多万个分子标记和影响基因表达的序列信息。

国际小麦基因组测序协会成立于2005年,成员遍布60多个国家。该机构的执行董事凯利·埃弗索尔在一份声明中说,绘制小麦基因组是许多人共同努力的结果,被认为是一项“不可能完成的任务”。这种绘制参考序列的方法为未来大规模复杂的植物基因组测序提供了一个范例,再次证明了通过国际合作促进粮食安全的重要性。

同一天,在不同的科学期刊上发表了一些利用这一基因组图进行科学研究的相关论文,其中一些研究了与高温、干旱和小麦疾病有关的基因的表达模式。

小麦是大约30%世界人口的主要食物,提供20%的人类热量和蛋白质消耗。小麦、水稻和玉米是世界上三种主要的粮食作物,但是后两种基因组的绘制已经完成了很多年。

小麦的“遗传密码”难以破译的原因是,小麦基因组庞大而复杂,包含约160亿个碱基对,是人类基因组的五倍多。此外,小麦有3组亚基因组,重复序列含量为85%,基因相似度高,这给分化和测序带来了挑战。

科学家认为小麦基因组图谱的完成将有助于培育抗旱、抗病、高产和优质的小麦品种。国际小麦基因组测序协会指出,到2050年,全球人口预计将达到96亿,小麦产量需要每年增加1.6%,以满足未来需求,而这一增长必须主要通过改善作物特性而不是增加种植面积来实现。