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世界首次!我科學(xué)家成功破譯古小麥全基因組

時間:2019-06-27來1源:光明日報 作者:佚名

在超景深三維顯微鏡下放大20倍的古小麥。吉林大學(xué)教授崔銀秋研究團隊供圖

 
日前,我國科學(xué)家在古代小麥基因組研究領(lǐng)域取得了突破性進展,成功測定并分析了距今約3800年的小麥全基因組序列。這是世界上首次成功破譯古代小麥全基因組,該研究提出了普通小麥從青藏高原邊緣到長江流域的擴散路線,為理解東西方文化交流以及農(nóng)業(yè)傳播提供了跨時間維度上的直接證據(jù)。
 
這項研究由吉林大學(xué)教授崔銀秋研究團隊與東北師范大學(xué)教授宮磊研究團隊合作完成。據(jù)崔銀秋介紹,六倍體普通小麥是世界上最重要的糧食作物之一。普通小麥馴化始于大約1萬年前近東的新月沃地,然后向西擴散到歐洲,向東擴散到東亞,但小麥進入中國的傳播途徑仍不清楚。
 
為探尋傳播路徑,經(jīng)過約10年時間的研究,兩支團隊克服了古植物中DNA含量極低、降解損傷嚴重,古植物DNA研究對實驗環(huán)境要求高等困難,從距今3800年的單粒小麥種子中成功提取到其基因組DNA,并利用新一代測序技術(shù),對中國新疆小河和古墓溝墓地出土的7粒古代小麥種子進行了全基因組測序和序列組裝;蚪M數(shù)據(jù)分析和形態(tài)學(xué)觀察都證明出土的小麥為六倍體普通小麥,古代小麥與中國西南地區(qū)現(xiàn)存的普通小麥地方品種的密切關(guān)系。
 
崔銀秋說,青藏高原現(xiàn)代地方品種與古代小麥高度相似的等位基因頻率,為小麥向高原傳播的西南途徑提供了更加直接有力的分子依據(jù)。這項研究也提出了普通小麥從青藏高原邊緣到長江流域的擴散路線,為中國種植的現(xiàn)存小麥地方品種的栽培起源、擴散和遺傳改良提供了重要信息,將對現(xiàn)代小麥育種起到積極促進作用。
 
相關(guān)研究成果已在植物學(xué)領(lǐng)域國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《The Plant Journal》在線發(fā)表。

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