據(jù)中國農(nóng)科院最新消息,該院作物科學(xué)研究所小麥基因資源發(fā)掘與利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),從新中國成立70年來我國育成的3000多個(gè)小麥品種中精選145份代表性品種進(jìn)行重測序,揭示了其基因組重塑和優(yōu)化的過程,為解析小麥育種“骨干親本”找到了突破口。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《分子植物》(Molecular Plant)。
團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家、中國農(nóng)科院作物所研究員張學(xué)勇介紹,目前基于規(guī)模化品種的重測序,成為系統(tǒng)解析優(yōu)異種質(zhì)資源和重大品種形成和演變的重要技術(shù)和方法。70年來我國育成了3000多個(gè)小麥品種,老一輩科學(xué)家從遺傳學(xué)角度總結(jié)了它們的形成和演變規(guī)律。但迄今,很少有研究從基因組學(xué)的角度來客觀闡述小麥育種規(guī)律。
團(tuán)隊(duì)對145份不同時(shí)期小麥的代表性品種進(jìn)行了重測序,構(gòu)建了高密度的基因組變異圖譜,分析材料涵蓋了70年來主要的大面積推廣品種、骨干親本和具有代表性的地方品種。
研究發(fā)現(xiàn)20世紀(jì)50~60年代的品種基因組組成以我國地方品種的貢獻(xiàn)為主,而70~80年代則以引進(jìn)品種的貢獻(xiàn)為主,80年代中后期引進(jìn)品種的貢獻(xiàn)達(dá)到頂峰;引進(jìn)種質(zhì)貢獻(xiàn)了一些我國地方品種中缺乏的單倍型區(qū)段,這從基因組學(xué)層面客觀地反映了我國小麥育種的歷史。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在人工選擇育種進(jìn)程中,小麥的A、B、D三個(gè)基因組間和共線區(qū)域的同源基因之間表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非對稱選擇規(guī)律。
同時(shí),研究人員以育種進(jìn)程中,小麥偃6號及其衍生品種為例,系統(tǒng)研究了雜交選育過程中強(qiáng)連鎖單倍型區(qū)段的形成和演化規(guī)律,明確了一些單倍型區(qū)段所控制的性狀。
這為以系譜為基礎(chǔ),以基因組學(xué)為手段,解析每一個(gè)“骨干親本”所攜帶的優(yōu)良區(qū)段提供了很好的思路和樣板,也為小麥基因組選擇育種提供了重要依據(jù)和理論指導(dǎo)。(記者瞿劍)
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