世界首次!我科学家成功破译古小麦全基因组

时间:2020-01-20 来源:www.taobaojianfei.com.cn

最近,中国科学家在古代小麦基因组研究领域取得突破,成功测量和分析了约3800年前的整个小麦基因组序列。这是世界上第一次古代小麦的整个基因组被成功解码。该研究提出了小麦从青藏高原边缘向长江流域传播的路径,为理解东西方文化交流和农业传播提供了跨时间维度的直接证据。

本研究由吉林大学教授崔银秋的研究团队和东北师范大学教授宫磊的研究团队完成。崔银秋认为,六倍体普通小麦是世界上最重要的粮食作物之一。普通小麦的驯化始于大约10,000年前的近东新月地带,然后向西传播到欧洲,向东传播到东亚。然而,小麦传入中国的途径仍不清楚。

为了探索传播途径,经过大约10年的研究,两个团队克服了古植物中脱氧核糖核酸含量极低、降解和破坏严重以及古植物脱氧核糖核酸研究对实验环境要求高的困难。从3800年前的单粒小麦种子中成功提取了它们的基因组脱氧核糖核酸(genomic DNA),并利用新一代测序技术对中国新疆小河墓地和特伦墓墓地出土的7粒古代小麦种子进行了全基因组测序和序列组装。基因组数据分析和形态观察证明,出土小麦为六倍体普通小麦,古代小麦与我国西南地区现存普通小麦地方品种密切相关。

崔银秋说,青藏高原现代地方品种的等位基因频率与古代小麦高度相似,为小麦向高原的西南传播途径提供了更直接、更有力的分子基础。该研究还提出了普通小麦从青藏高原边缘向长江流域扩散的途径,为我国现有地方小麦品种的起源、扩散和遗传改良提供了重要信息,将对促进现代小麦育种发挥积极作用。

相关研究成果已在线发表在植物学领域的国际权威学术期刊《ThePlantJournal》上。

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