硬粒小麦基因组测序

2022-02-25 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:397 /
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一个多国研究团队已经成功地对硬粒小麦的基因组进行了测序和分析。硬粒),一种主要用于面食生产的谷物。硬粒小麦。硬粒)。影像学分:克里斯汀·道廷。大约1500至2000年前,硬粒小麦在地中海地区被确立为一种重要的作物。它是由驯化的二粒小麦进化而来的。双球菌属),其本身来源于野生二粒小......

一个多国研究团队已经成功地对硬粒小麦的基因组进行了测序和分析。硬粒),一种主要用于面食生产的谷物。

Durum wheat (Triticum turgidum ssp. durum). Image credit: Christine Dautin.

硬粒小麦。硬粒)。影像学分:克里斯汀·道廷。

大约1500至2000年前,硬粒小麦在地中海地区被确立为一种重要的作物。

它是由驯化的二粒小麦进化而来的。双球菌属),其本身来源于野生二粒小麦。大约一万年前在新月沃地。

“拥有硬粒小麦高质量的基因组序列使我们能够更好地理解谷蛋白的遗传和控制粗粒小麦营养特性的因素。这将有助于改善面食的质量特征,”意大利国家研究委员会的研究员阿尔多·塞里奥提博士说。

Ceriotti博士和他的同事们组装了一种叫做Svevo的硬粒小麦品种的完整基因组。

萨斯喀彻温大学的柯蒂斯·波兹尼克博士说:“我们现在可以检查基因、它们的顺序和结构,以组装一个蓝图,为理解基因如何工作和相互交流提供机会。

“有了这个蓝图,我们现在可以快速识别基因,这些基因负责我们在育种计划中选择的性状,如产量、抗病性和营养特性。”

研究人员随后将硬粒小麦的基因组与其野生近亲的基因组进行了比较,发现了人类几个世纪以来一直在选择的基因,硬粒小麦的基因组是人类基因组的四倍。

他们发现,与野生小麦相比,硬粒小麦的基因组多样性有所损失,他们已经能够绘制这些损失区域的地图,并精确地恢复在几个世纪的育种过程中丢失的有益基因。

“与人类不同,硬粒小麦是一种所谓的多倍体,包含两个基因组。这些基因组如何相互作用和协调它们的活动是一个基本问题,它也可能对食物质量和产量产生影响,”来自亥姆霍兹曾特姆的克劳斯·迈尔博士说。

在一项令人兴奋的基因发现中,研究小组确定了硬粒小麦中导致镉积累的基因,镉是一种在许多土壤中发现的有毒重金属。

“既然我们已经确定了这个基因,我们就可以有效地选择那些不会在谷物中积累大量镉的品种。水平远低于世界卫生组织的标准,这将确保我们的硬粒小麦产品更营养安全,”波兹南博士说。

研究结果发表在《自然遗传学》杂志上。

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Marco Maccaferri等人的Durum小麦基因组强调了过去的驯化特征和未来的改进目标。《自然遗传学》,2019年4月8日在线发表;doi:10.1038/s 14588-019-0381-3


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