权威期刊发布首个小麦单体型图谱

最近，美国堪萨斯州立大学的科学家们开展的一项研究，产生了第一个小麦单体型图谱，详细描述了全球范围内的小麦样品系遗传差异。相关研究结果即将发表在国际生物学权威期刊《Genome Biology》。

　　

生物通报道：最近，美国堪萨斯州立大学的科学家们公布了一项为期两年的、关于“小麦基因组多样性”的研究结果，为将来世界小麦的品种改良，打下了重要的基础。

他们的这项工作，产生了第一个小麦单体型图谱，详细描述了全球范围内的小麦样品系遗传差异。在遗传学中，单体型图谱是将序列水平变异转化为多个基因图谱的一种强有力工具。延伸阅读：《Plant Journal》：提高小麦产量的一种捷径。

该项目负责人、植物病理学副教授Eduard Akhunov 博士说：“所有这些新的、基因组为基础的育种策略，都有望显著加快育种周期，并缩短未来小麦品种的释放时间。”

植物科学家经常研究一个生物体的基因构成，以培育具有特异性、优良性状的新品种，如抗旱、抗虫害或抗病性。Akhunov说，单体型图谱给科学家提供了丰富遗传变异数据的访问性，这些数据可提高小麦基因组中基因定位的精度，提高科学家们在育种试验中选择最佳品系的能力。

Akhunov的研究助理Katherine Jordan和Shichen Wang是这项研究的第一作者，相关研究结果以“A haplotype map of allohexaploid wheat reveals distinct patterns of selection on homoeologous genomes”为题，即将发表在国际生物学权威期刊《Genome Biology》。该项目通过国际小麦基因组测序联盟协调，包括加拿大、澳大利亚、英国和美国的研究机构。大部分工作是在堪萨斯州立大学综合基因组设施完成。

这项研究的样本包括来自世界各地的62个小麦品系，它们有的是现代品种，有的是之前通过正规育种技术没有得以改良的品种，称为地方品种。

为了减少小麦基因组的复杂性，该研究团队开发了一种工具，称为“外显子捕获实验”，只对较大小麦基因组的功能区域进行靶向测序。根据Akhunov介绍，这种技术绕过了基因组中那些重复的部分。

科学家们在小麦品系彼此不同的基因组区域发现了160万个位点——称为单核苷酸多态性（SNP）。研究小组使用此信息来描述这些差异对成千上万个小麦基因功能的影响。

Akhunov 说：“一旦控制农艺性状的基因被鉴定，它们就可用于改善小麦品种，不仅使用传统的育种方法，而且也使用基于生物技术和分子生物学的新策略。”

他说：“在未来，我们将使用我们的测序策略，通过遗传和地理多样性更高的小麦品系，来扩大小麦品种的种类。这些小麦的近缘种，对于农业来说是宝贵基因库，可以提高生物和非生物胁迫耐受性或其他品质性状，并提高产量。”

Akhunov说：“基因组学为基础的方法，现在已被引入到全世界的每一个小麦育种项目中。我相信，在三到五年内，我们会看到堪萨斯州立大学开发的多样性资源对小麦育种的影响。如果没有堪萨斯州立大学农学院在过去五到七年开发的计算和基因组基础设施，这项研究将不可能完成。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文：
Katherine Jordan et al. A haplotype map of allohexaploid wheat reveals distinct patterns of selection on homoeologous genomes. Genome Biology.