農學院張國平教授課題組參與的大麥泛基因組研究成果在《自然》雜志上發(fā)表
由德國、澳大利亞、中國、英國等多國科學家組成的一個國際大麥基因組研究團隊在揭秘大麥路上又邁出了關鍵一步。11月26日國際頂級期刊Nature雜志在線發(fā)表了題為“The barley pan-genome reveals the hidden legacy of mutation breeding”的研究論文，報道了該國際研究團隊的最新研究成果。
為了解析生物個體的全部遺傳信息，就必須完全解碼它的基因組。早在三年前，這一國際大麥研究團隊完全解碼了大麥個體基因組?(Nature,2017，544：427–433)。但要了解整個大麥群體的遺傳信息，這遠遠不夠。研究團隊通過對全球2萬多份包括地方品種和野生種的大麥種質資源的遺傳多樣性分析，鑒定到20個遺傳差異顯著的品種，其中包含兩個中國農家品種；結合多種不同技術優(yōu)勢的DNA測序平臺（10x Genomics、Illumina、PacBio、Hi-C），對這些品種進行測序和組裝，最終得到它們的泛基因組參考序列集。在此基礎上，研究人員對不同品種間基因組大片段插入/缺失變異（PAV）進行了鑒定，共發(fā)現了1,586,262個PAV，并觀察到低頻變異的富集；同時還利用200個馴化大麥和100個野生大麥的全基因組數據進行結構變異的定量遺傳分析。此項研究還揭示了一個令人驚訝的發(fā)現，大麥基因組個體之間在基因數量以及攜帶遺傳信息上，各條染色體大部分排列和定向存在很大的差異，大麥基因組中的這些“結構”變化可能嚴重阻礙雜交育種中重要目標性狀的重組。
這一研究成果對大麥種質資源利用、重要農藝性狀形成的分子機制的理解以及優(yōu)質高產抗逆優(yōu)良品種的培育等方面均具有深遠意義。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2947-8
（作物科學研究所供稿）
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