2023年11月23日 星期四


青稞基因研究:发现360多个高适应性基因

2015-10-08 13:57:28   来源:中国西藏新闻网   


  青稞是西藏的主要栽培作物,也是藏族人民的主要食物来源,由于其基因组大而复杂,因此,对它的基础性研究远远滞后于玉米、水稻、高粱和小麦等。不过,近年来,全球首个青稞基因组图谱已绘制成功,科研人员在研究过程中发现,经过多年自然选择,西藏青稞具有了高原适应性基因,目前自治区农科院与育种专家卢良恕院士一起,正在做藏族人民与青稞对高原的适应性研究,该研究工作有望在2016年7月前完成。

  育种难以取得突破性进展

  长期以来,青稞是青藏高原的民族特色作物,由于其具有耐旱、耐薄、适应性强、产量稳定、易栽培等优异种性,成为了藏族人民的主要食物来源以及牲畜饲料和酿酒的重要原料。西藏青稞含有较高的膳食纤维含量,还具有独特的淀粉特性、丰富的维生素以及多种微量元素,为健康产品和酿造业提供潜在的应用价值,近年来逐渐引起国内外研究学者的关注。

  近年来,农作物育种水平不断提高,现有种质资源显得日益匮乏,致使农作物育种难以取得突破性进展。因此,利用现代生物技术手段提高育种水平,缩短育种周期和培育优良青稞品种是西藏农业生产的重大挑战。

  为推进青稞的分子育种,2012年,西藏自治区农科院联合中科院成都生物所、华大基因等单位启动青稞基因组测序,历时3年,于2015年成功绘制全球首个青稞基因图谱。此项研究成果将为深入揭示西藏青稞起源、驯化及栽培选育过程等提供遗传学基础,同时也为青稞遗传改良提供良好的理论性基础。

  找到360多个高适应性基因

  西藏自治区农科院从事青稞基因研究工作的曾兴权博士介绍,此次青稞基因组测序,发现了360多个具有高适应性的基因。

  青藏高原有着广泛的生态环境,不同区域降雨、温度、土壤类型、植被和紫外线辐射各不同,这赋予青稞具有高原极端条件下广泛的适应性和多样性。此次测序的青稞为纯合度相当高的,在西藏具有长久种植历史的品种,因为这个品种避免了杂交产生的干扰。这些高适应性基因包括耐旱,耐薄(即耐贫瘠)等,是与青藏高原的生态环境分不开的。

  曾兴权举例,河谷里面生长的青稞,就不能很好地适应高海拔地区的环境。因而青稞优良作物的选择有两个重要参考量:适应性广、产量性状好。

  曾兴权向记者介绍了自治区农科院目前正在进行一项重要工作:“把青稞的基因与人类的基因结合起来研究,这项研究工作目前正在与有着丰富育种经验的中国工程院院士卢良恕合作进行,因为卢院士刚好有这些资料。藏族人民在高原上生存,一直吃青稞,两者之间有个选择,目前已经在做了,需要许多数据去支撑。有望在明年6月或者7月完成。”