歷時十年持續(xù)研究,中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所刁現(xiàn)民研究團隊構(gòu)建了首個黍稷高質(zhì)量泛基因組和遺傳變異圖譜,發(fā)掘了139個黍稷重要農(nóng)藝性狀相關(guān)位點和基因,為未來黍稷分子育種和培育突破性品種提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)路徑。
這是記者12月1日從中國農(nóng)科院作科所了解到的消息。相關(guān)成果已在國際學術(shù)期刊《自然·遺傳學》發(fā)表。
中國農(nóng)科院作科所研究員刁現(xiàn)民表示,黍稷也稱糜子、黍子、大黃米,是我國最早馴化的主要作物之一。隨著水稻、小麥和玉米等主糧作物的興起,黍稷逐漸成為非主要農(nóng)作物,主要種植于亞洲和歐洲的半干旱地區(qū)。近年來,隨著氣候環(huán)境變化,農(nóng)業(yè)面臨新挑戰(zhàn)。黍稷具有生長周期短、根系營養(yǎng)吸收能力強、需水量少、適應(yīng)鹽堿環(huán)境等特點,受到廣泛關(guān)注,但由于缺乏系統(tǒng)性基礎(chǔ)研究,育種和產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直受到制約。
據(jù)了解,該研究在對全球516份黍稷核心種質(zhì)資源群體結(jié)構(gòu)進行解析的基礎(chǔ)上,組裝了32份高質(zhì)量基因組,系統(tǒng)解析了黍稷馴化和改良過程中基因組變異,并構(gòu)建了首個黍稷泛基因組和迄今最全面的高質(zhì)量基因組變異圖譜。這些成果為黍稷等禾谷類雜糧作物的研究利用提供了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
同時,該研究系統(tǒng)性解析了黍稷品種資源的群體結(jié)構(gòu)、起源演化歷史與基因組馴化特征,為證實黍稷是中國單起源的作物、并通過我國西北地區(qū)傳入中亞和歐洲提供了有力證據(jù)。
中國科學院院士錢前、中國工程院院士張獻龍等專家表示,該研究通過應(yīng)用高質(zhì)量泛基因組等前沿技術(shù),從分子水平證明了黍稷是中國起源作物,并構(gòu)建了黍稷的重要種質(zhì)及基因資源快速挖掘平臺,為進一步提高我國作物種質(zhì)資源的有效利用提供了新的思路和方法,有助于保障國家糧食安全,提高農(nóng)業(yè)競爭力。
轉(zhuǎn)自:新華社
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