先前顆粒狀的小麥基因組開始受到關注

巨大的小麥基因組的完整序列將於本周公布，龐大的數據集將加快培育抗病性強的作物的創新，以養活不斷增長的全球人口。

小麥是地球上最廣泛種植的作物。在人類飲食中，它比肉類提供更多的蛋白質，並且貢獻了人類消耗的約五分之一的卡路里。它還有一個龐大而複雜的基因組，有160億個鹼基對——DNA的組成部分——比人類基因組大五倍多。但是小麥易受乾旱和洪水的影響，而且每年都有大量的小麥被小麥鏽病等疾病破壞。基因組測序為更快地生產適應氣候變化的小麥品種鋪平了道路，提高了產量，提高了營養質量，提高了可持續性。

基因組測序一直是一個巨大的挑戰。除了龐大的數量，它還有三個亞基因組，其中很大一部分是由重複的元素組成的。這意味著基因組的大部分即使不是完全相同，也是非常相似的。到目前為止，這使得區分每個亞基因組以及將基因組按正確順序排列變得困難。

國際小麥基因組測序聯盟(International Wheat Genome Sequencing Consortium)在《科學》雜誌(Science)上發表的一篇論文，作者是來自20個國家73家研究機構的200多名科學家，研究詳細描述了21條染色體的序列，107,891個基因的精確位置和超過400萬個分子標記，以及包含影響基因表達的調控元素的基因之間的序列信息。

研究由約翰英納斯中心(John Innes Centre)的一個團隊領導，提供了注釋和資源，以支持研究人員和育種人員理解小麥基因如何影響性狀。這將有助於培育產量更高、抗環境變化能力更強、抗病能力更強的小麥品種。在John Innes中心以前的工作中，研究人員還微調了一種叫做「快速繁殖」的技術，即溫室被配置成縮短繁殖周期。結合這兩篇新論文中開發的基因組資源，這大大縮短了測試基因標記是否確實指向抗旱和育種者能更快地將新品種推向市場等特性的時間。

約翰英納斯中心作物遺傳學項目負責人Cristobal Uauy說:「其他作物的基因組知識推動了選擇和培育重要性狀的進展。處理巨大的小麥基因組一直是一項艱巨的挑戰，但完成這項工作意味著我們可以更快地識別控制感興趣性狀的基因。這將促進並使乾旱或抗病性等性狀的繁殖更加有效。以前我們視野開闊，可以發現感興趣的領域，現在我們可以放大地圖上的細節。他補充道:「預計到2050年，全球小麥需求將增加60%，以滿足全球需求。我們比以往任何時候都能更好地提高產量，培育營養質量更高的植物，創造適應氣候變化的品種。

約翰?英尼斯中心的研究員菲利帕?博瑞爾表示:「多年來破譯小麥基因組的工作只是一個開始。這些結果促進了科學家、育種家和農民之間的進一步合作，以確定基因，以可持續和負責任的方式提高小麥產量，以滿足日益增長的人口的需要。約翰英尼斯中心的科學程序員里卡多拉米雷斯-岡薩雷斯補充說:「基因組真的是一個工具，讓我們能夠應對圍繞糧食安全和環境變化的挑戰。我們相信，我們可以在未來幾年推進小麥改良，就像水稻和玉米在序列完成後被提煉一樣。

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