这张基因“地图”有点牛!有助于选育小麦优质新品种

2024-06-27 21:46:40来源:四川在线编辑:牛霄

四川在线记者 阚莹莹

近日,国际学术期刊《Nature》(《自然》)子刊《Scientific Data》(《科学数据》)正式发表了四川省农业科学院作物研究所杨武云研究团队题为“Chromosome-level assembly of the synthetic hexaploid wheat-derived cultivar Chuanmai 104”(“人工合成小麦衍生品种川麦104染色体水平的组装”)的研究论文。研究团队利用先进测序技术,完成了人工合成小麦衍生品种川麦104高质量基因组组装,这一成果填补了人工合成小麦衍生品种染色体级基因组组装的空白。

基因组组装,是通过文库构建(测序过程中的关键步骤),将分散的DNA序列片段(测序读段)按照其在基因组中的真实顺序重新拼接成完整的基因组序列的过程。这一过程能帮助研究人员获得一个生物体完整的基因组序列,进而对该生物的基因组结构、功能等进行深入研究和利用。

利用四倍体小麦和节节麦合成的人工合成小麦,是在小麦育种过程中,将野生亲本的优异基因转移到普通小麦中合成的小麦,现已成为现代小麦品种改良的重要遗传资源。川麦104是杨武云团队利用人工合成小麦基因资源培育的高产稳产、抗病抗逆、优质广适、抗穗发芽等综合性状突出的突破性小麦品种,2012年通过国家和四川省审定。川麦104目前已经成为西南地区种植面积最大的小麦品种,亩产多次打破纪录。

因此,对川麦104进行基因组组装,相当于为全球小麦育种界“绘制”一张人工合成小麦衍生品种基因位点地图,能够帮助育种家快速、精准地找出目标基因,满足育种家基因发掘、克隆、基因编辑等现代生物育种需要,选育出更优质的新品种。

组装结果显示,川麦104基因组大小为14.81Gb,基因组组装的完整程度高达99.30%(完整程度越高,基因组质量越高,数据越可靠),为解析人工合成小麦的遗传结构和功能基因的发掘提供了大量可靠的数据基础,有助于人工合成小麦遗传资源的育种利用和小麦遗传改良,为建设新时代更高水平“天府粮仓”培育出更多高产优质的突破性小麦品种奠定基础。

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