现代普通小麦是由三个祖先物种杂交形成的六倍体作物。作为古老的粮食作物和人类“粮仓支柱”,小麦这种作物的产量和质量的提升一直是科学家关注的焦点。
北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室、小麦育种全国重点实验室近日在国际学术期刊《自然·遗传学》上发表一项重要成果,即在国际上首次成功绘制六倍体小麦的端粒到端粒(T2T)完整基因组图谱,实现了小麦基因组从“头”到“尾”无缺口的精确“拼图”。
专家认为,该成果是中国在农业基因组学研究领域取得的新突破,意味着小麦基因组研究迈入新阶段,为小麦高产和粮食安全提供了重要科技支撑。
小麦基因组堪称“植物界的珠穆朗玛峰”,不仅个头庞大,遗传密码总长是水稻的近40倍、人类的近5倍,且基因组中超八成是重复序列——这如同把一段长文复印成千上万次后再拼贴起来,让人无法窥其全貌,阻碍了小麦研究和育种应用深入。
北京大学现代农业研究院研究员何航说,通过高精度测序等前沿技术并结合多种算法,团队成功构建了拥有约145亿个碱基的六倍体小麦T2T基因组。“端粒是存在于真核生物染色体末端的重复DNA序列,我们首次实现了21对小麦染色体从端粒到端粒的无缺口拼接。”
“基因组就像是一条拥有多条染色体的长线。过去小麦基因组这条长线上有很多缺失的部分,我们是国际上第一次把这整条长线完整连起来,把其从‘头’到‘尾’没有一点缺口地拼装起来,形成完整的小麦基因组图谱。”北京大学现代农业研究院院长、首席科学家邓兴旺说,“这为未来的分子设计育种奠定了基石。”
拥有完整的小麦基因组图谱,就像拥有了一张详细地图,可以清楚解析基因组里的一些复杂区域。“这就像找到了小麦基因组里一个个房间的小钥匙,为研究这些复杂区域的进化过程提供了新线索。”何航说。
利用这张高质量基因组图谱,研究团队还注释了14万多个高置信度蛋白编码基因,其中包括许多新发现的抗病基因,这为小麦抗病育种提供了新方向。
邓兴旺说,这一完整的小麦基因组图谱在完整性、连续性和准确性上具有显著优势,不仅深化了人们对小麦基因组结构和进化机制的理解,还为解析其他复杂多倍体作物基因组提供了范例。依托此图谱,未来科学家将能更精准挖掘与产量、品质、抗病性相关的关键基因,为小麦品种改良带来突破。
现代普通小麦是由三个祖先物种杂交形成的六倍体作物。作为古老的粮食作物和人类“粮仓支柱”,小麦这种作物的产量和质量的提升一直是科学家关注的焦点。
北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室、小麦育种全国重点实验室近日在国际学术期刊《自然·遗传学》上发表一项重要成果,即在国际上首次成功绘制六倍体小麦的端粒到端粒(T2T)完整基因组图谱,实现了小麦基因组从“头”到“尾”无缺口的精确“拼图”。
专家认为,该成果是中国在农业基因组学研究领域取得的新突破,意味着小麦基因组研究迈入新阶段,为小麦高产和粮食安全提供了重要科技支撑。
小麦基因组堪称“植物界的珠穆朗玛峰”,不仅个头庞大,遗传密码总长是水稻的近40倍、人类的近5倍,且基因组中超八成是重复序列——这如同把一段长文复印成千上万次后再拼贴起来,让人无法窥其全貌,阻碍了小麦研究和育种应用深入。
北京大学现代农业研究院研究员何航说,通过高精度测序等前沿技术并结合多种算法,团队成功构建了拥有约145亿个碱基的六倍体小麦T2T基因组。“端粒是存在于真核生物染色体末端的重复DNA序列,我们首次实现了21对小麦染色体从端粒到端粒的无缺口拼接。”
“基因组就像是一条拥有多条染色体的长线。过去小麦基因组这条长线上有很多缺失的部分,我们是国际上第一次把这整条长线完整连起来,把其从‘头’到‘尾’没有一点缺口地拼装起来,形成完整的小麦基因组图谱。”北京大学现代农业研究院院长、首席科学家邓兴旺说,“这为未来的分子设计育种奠定了基石。”
拥有完整的小麦基因组图谱,就像拥有了一张详细地图,可以清楚解析基因组里的一些复杂区域。“这就像找到了小麦基因组里一个个房间的小钥匙,为研究这些复杂区域的进化过程提供了新线索。”何航说。
利用这张高质量基因组图谱,研究团队还注释了14万多个高置信度蛋白编码基因,其中包括许多新发现的抗病基因,这为小麦抗病育种提供了新方向。
邓兴旺说,这一完整的小麦基因组图谱在完整性、连续性和准确性上具有显著优势,不仅深化了人们对小麦基因组结构和进化机制的理解,还为解析其他复杂多倍体作物基因组提供了范例。依托此图谱,未来科学家将能更精准挖掘与产量、品质、抗病性相关的关键基因,为小麦品种改良带来突破。
记者3月18日从兰州大学获悉,该校动物医学与生物安全学院郑海学教授团队解析了非洲猪瘟病毒(ASFV)在猪体内感染的靶细胞,以及在靶细胞内延长感染的机制。这项研究系统阐明了ASFV感染的细胞嗜性、 所谓香喷喷的婴儿,到底是源于人们的爱意,还是说确有其香?《通讯·化学》21日一项小型研究首次分析了婴儿和青少年体味化学组成的差异。研究显示,有两种较难闻的化合物仅在青少年体味样本中 30台发动机助进阶版“鹊桥”升空 中新社西安3月20日电 (记者 张一辰)3月20日8时31分,长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场顺利升空,成功将“鹊桥二号”卫星送入预定轨道。作为公共中继星平台,“鹊桥二号” 3月22日消息,数码闲聊站爆料称,xiaomi15 Pro将采用5000万像素的超大底三摄方案,其中一颗是全新的潜望长焦镜头。据资料显示,xiaomi11 Pro配备了潜望长焦镜头,而后续的12 Pro、13 Pro和14 Pro等机型则 随着量子技术的发展,利用量子特性突破传统测量技术极限的新一代精密测量技术——量子测量开始得到应用。记者从中国计量科学研究院获悉,由该院牵头编制的《量子测量术语》《量子精密 记者从中国科学院新疆天文台获悉,近期南山26米射电望远镜在参与欧洲VLBI网组织的联测中,首次成功运用4Gbps宽带、高码率VLBI技术获得干涉条纹。相较于2Gbps观测,该技术理论上可将图像信噪比提升 。本文链接:中国科学家成功“拼”出小麦完整基因组“拼图”http://www.sushuapos.com/show-2-11813-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
下一篇: 火箭、卫星发动机 一日三试均获成功