農(nóng)學院樊龍江團隊《Molecular Plant》封面發(fā)表孤兒作物研究前瞻評述
??? 《Molecular Plant》2021年第1期發(fā)表了浙江大學樊龍江團隊撰寫的題為“Orphan crops and their wild relatives in the genomic era”前瞻性評述文章（DOI:https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.12.013）。該文被選該期焦點論文并入選當期封面，作者為農(nóng)學院葉楚玉副教授和樊龍江教授，論文對孤兒作物及其野生種基因組學研究進行了回顧和展望。作為植物領(lǐng)域知名期刊，《Molecular Plant》每年年末都會邀請若干專家撰寫植物科學研究發(fā)展趨勢的觀點和綜述文章，慣例在新年首期集中刊發(fā)。
?人類所消耗的熱量50%以上來自三大主要作物水稻、玉米和小麥，作物多樣性極低，嚴重威脅了全球糧食安全、營養(yǎng)安全。此外，人口增長需要可持續(xù)的糧食供應來滿足能量和營養(yǎng)需求，氣候變化（如干旱和高溫）使得當前的作物生產(chǎn)尤其具有挑戰(zhàn)性，嚴重依賴化肥和殺蟲劑導致的環(huán)境退化導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)受到嚴重影響。孤兒作物的重視利用或新作物的從頭馴化被認為是解決這些問題的有效手段。
?孤兒作物相對主要作物來說，通常種植區(qū)域有限，適合較低投入農(nóng)業(yè)條件，有較好性狀（如抗逆性、營養(yǎng)元素豐富、C4高光效等），沒有受到政府和科研工作者廣泛關(guān)注，因此也被稱為小宗作物、未充分利用的作物、被忽視的作物、未來作物等。我國有豐富的孤兒作物資源及種植栽培歷史，如谷類作物中的粟和黍/稷（“五谷”之二）、菰米（古老谷類作物，已消失，同時被馴化為蔬菜茭白、稗子、薏米等。
?有意思的是，很多孤兒作物（特別是谷類作物）的同屬近緣種多是主要作物的雜草，如谷子近緣種狗尾巴草、稗子近緣種稗草等。由于高通量DNA測序技術(shù)的發(fā)展，近10多年來越來越多的孤兒作物的基因組序列得以解析。論文重點概述了孤兒谷類作物及其野生近緣種（雜草）的基因組學研究情況，目前獲得了至少12種孤兒谷類作物和/或其野生近緣種的基因組序列，部分孤兒谷類作物進行了基因組重測序研究。基因組序列的獲得極大地推動了孤兒作物的研究，在主要作物中應用的基于基因組的一些育種技術(shù)在孤兒作物中逐漸開始利用，如基因組選擇和基因組編輯技術(shù)，重要農(nóng)藝性狀相關(guān)基因或QTL逐漸得以鑒定，孤兒作物起源與演化得以不斷解析。
?論文還討論了主要作物、孤兒作物及其野生近緣種（包括雜草）之間基因組數(shù)據(jù)潛在的相互利用，探討了孤兒作物的從頭馴化，提出以半野生菰為材料恢復丟失作物菰、以擬態(tài)稗草為材料馴化新的稗米，從而豐富作物多樣性，應對21世紀農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)。
?樊龍江團隊多年來一直從事作物及其近緣野生種（包括雜草）基因組學工作，特別是孤兒作物稗子及其近緣種稗草的基因組解析、起源進化等方面，在Nature Ecology & Ecology、Nature Communications、Molecular Plant等期刊發(fā)表多篇論文。
（作物所供稿）
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