2019年06月27日 星期四


中国科学家破译世界首例古小麦全基因组

2019-06-27 10:34:14   来源:中国新闻网   作者:郭佳

历经十余载研究,中国科学家测定并分析出了世界首例古小麦全基因组序列,并基于青藏高原现代地方品种与古代小麦高度相似的等位基因频率为小麦经过新疆向高原传播的西南途径提供了更加直接有力的分子依据。同时,该研究也提出了普通小麦从青藏高原边缘到长江流域的扩散路线。

  历经十余载研究,中国科学家测定并分析出了世界首例古小麦全基因组序列,并基于青藏高原现代地方品种与古代小麦高度相似的等位基因频率为小麦经过新疆向高原传播的西南途径提供了更加直接有力的分子依据。同时,该研究也提出了普通小麦从青藏高原边缘到长江流域的扩散路线。

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显微镜下的古小麦。崔银秋提供

  这项研究系古代小麦基因组研究的首次尝试,为理解东西方文化交流以及农业传播提供了跨时间维度的直接证据。

  该成果由吉林大学教授崔银秋研究团队与东北师范大学教授宫磊研究团队合作完成。25日,崔银秋首次集中向媒体披露相关细节。

  崔银秋介绍,六倍体普通小麦是世界上最重要的粮食作物之一。普通小麦驯化始于大约一万年前近东的新月沃地,然后向西扩散到欧洲,向东扩散到东亚,但其进入中国的传播途径仍不清楚。

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显微镜下的古小麦。崔银秋提供

  为了揭开谜底,崔银秋研究团队克服了古植物中DNA含量极低、降解损伤严重的困难,从距今约3800年的单粒小麦种子中成功提取到其基因组DNA,并利用新一代测序技术对中国新疆小河和古墓沟墓地出土的七粒古代小麦种子进行了全基因组测序和序列组装。

  崔银秋说,基因组数据分析和形态学观察均证明出土的小麦为六倍体普通小麦。进一步研究还发现,古小麦与中国西南地区现存的普通小麦地方品种的密切关系。

  该研究还提出了普通小麦经新疆向高原传播,并从青藏高原边缘到长江流域的扩散路线。崔银秋说,青藏高原现代地方品种与古代小麦高度相似的等位基因频率是直接而有力的分子依据。

  此外,该研究具有重要的现实意义。其研究成果为中国种植的现存小麦地方品种的栽培起源、扩散和遗传改良提供了重要信息。

  “现代小麦由于人为的干预品种的选育,有一些相关的抗性基因会丢失,我们(这项成果)可以提供一些原始的信息。”崔银秋说,后期功能基因组的研究则会揭示如何利用这些原始信息。

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