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    本報訊 （記者黃哲雯）由中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所與深圳華大基因研究院等單位合作，歷經(jīng)5年的努力，在國際上率先完成了小麥D 基因組供體種——粗山羊草基因組草圖的繪制，結(jié)束了小麥沒有組裝基因組序列的歷史。該項成果于3月24日在線發(fā)表在《自然（Nature）》雜志上，標志著我國的小麥基因組研究跨入了世界先進行列。

    小麥是世界上分布最廣、種植面積最大的作物，對世界及我國的糧食安全與食品安全影響重大。所以，小麥的基礎(chǔ)與應用基礎(chǔ)研究具有重要地位。由于小麥基因組龐大而復雜，普通小麥的基因組相當于水稻基因組的40倍，因此在進入基因組學時代之后，小麥基因組研究嚴重滯后，大大制約了小麥品種改良及相關(guān)研究的進展。此次小麥D基因組序列草圖的成功繪制，使小麥研究進入了一個新的發(fā)展時期，對于小麥育種、小麥種質(zhì)資源、小麥功能基因組、小麥進化及比較基因組研究將產(chǎn)生巨大的推動作用。

    小麥D基因組共有7條染色體，約44億個堿基對，大約是水稻基因組的10倍。通過粗山羊草全基因組分析發(fā)現(xiàn)，其抗病相關(guān)基因（如NBS-LRR基因等）、抗非生物應激反應的基因數(shù)量都發(fā)生顯著擴張，因而大大增強了其抗病性、抗逆性與適應性。研究還發(fā)現(xiàn)，在D基因組中有小麥特有的品質(zhì)相關(guān)基因，而且這些也有許多發(fā)生了顯著擴增，從而使小麥的品質(zhì)性狀大大得到改良，成為唯一能夠制作饅頭、面包、餃子等多種食品的糧食作物。正是由于D基因組的加入，才使小麥的抗病性、適應性與品質(zhì)得到大大改良，推動小麥成為世界上種植區(qū)域最廣的第一大糧食作物。

    大量的研究發(fā)現(xiàn)，目前大面積種植的普通小麥的D 基因組多樣性非常貧乏，已成為制約小麥品種改良的瓶頸。小麥D基因組的供體種——粗山羊草的遺傳多樣性非常豐富，其中蘊含著許多優(yōu)良基因。D基因組草圖的繪制為粗山羊草的開發(fā)利用及進一步的品種改良奠定了基礎(chǔ)，并有望使小麥常規(guī)育種與雜交小麥取得突破性進展。

    下一步，研究團隊將圍繞小麥基因組的精細圖與單倍型圖譜構(gòu)建、小麥種質(zhì)資源的變異組學與基因發(fā)掘等方面與全國有關(guān)單位開展協(xié)作攻關(guān)，有望使我國的小麥研究在未來的5年內(nèi)躍居世界領(lǐng)先水平，實現(xiàn)我國小麥研究者數(shù)百年來的中國夢。