目前世界上二倍體糧食作物中最復(fù)雜的黑麥基因組的高質(zhì)量精細物理圖譜，由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科研團隊牽頭繪制完成。相關(guān)論文在最新一期的國際學(xué)術(shù)期刊《自然•遺傳學(xué)》上發(fā)麥。有關(guān)專家認為，圖譜的構(gòu)建對麥類等作物遺傳改良有重要指導(dǎo)作用，未來有望更加高效地培育出擁有高產(chǎn)、抗病、抗寒等優(yōu)秀性狀的小麥新品種。
該論文共同通訊作者、河南農(nóng)大王道文研究員介紹，在海拔3000米以上高寒地區(qū)，小麥基本無法收獲，但黑麥仍然能達到200斤以上的畝產(chǎn)。然而，黑麥遺傳資源優(yōu)勢至今沒有得到最大限度的發(fā)揮。主要就是因為黑麥基因組精細圖譜未完成，育種家往往“知其然而不知其所以然”。
王道文說，只有從基因組層面對黑麥解析，探索出更多的基因密碼，為糧食作物抗逆改良研究提供一張“導(dǎo)航圖”，才能對相應(yīng)的黑麥基因進行轉(zhuǎn)移和利用，培育出更優(yōu)秀的麥類作物新品種。
這張黑麥基因組物理圖譜，最顯著的特點是“高質(zhì)量”和“精細”?？茖W(xué)家從黑麥中一共鑒定到2517個單拷貝基因，重新構(gòu)建了禾本科系統(tǒng)演化史；鑒定到了黑麥基因組中各種基因復(fù)制現(xiàn)象，在一定程度上揭示了黑麥突出抗逆性與獨特環(huán)境適應(yīng)能力的遺傳基礎(chǔ)；成功解析了黑麥高度復(fù)雜的種子儲存蛋白位點基因組成，為黑麥、小麥和小黑麥的品質(zhì)改良與產(chǎn)量提高打下堅實的基礎(chǔ)……
這張“導(dǎo)航圖”在促進黑麥、小麥等相關(guān)麥類作物的遺傳育種改良方面，也為科學(xué)家們打開了更加廣闊的想象空間。就像袁隆平培育出“海水稻”一樣，不久的未來，有望培育出性能優(yōu)異的“高原小麥”“戈壁小麥”。
作者：喬地
