我科学家绘制全球首个青稞基因组图谱
- 发布时间：2015-01-26 01:30:51 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报讯 （记者刘传书）青稞经过藏族人民长达3500—4000年的驯化栽培，已经完全适应了极端的高原气候，成为了藏族人民的主食。全球首个青稞基因组图谱由我国科学家正式绘制成功，1月13日，其研究成果在线发表在PNAS杂志上。研究成果揭示了青稞的高原适应性机制，解读其起源、驯化及栽培选育过程。
科学家对西藏的地方品种青稞进行了全方位解读。据估计，青稞基因组大小约为4.5Gb，本次研究所构建的青稞基因组图谱大小为3.89Gb，共占青稞基因组的87%。研究人员将青稞基因组和其他的禾本科作物基因组进行了比对，发现青稞约于1700万年前从粗山羊草，乌拉尔图小麦以及冬小麦中分离出来。现代青稞基因组中仍然有大量的序列同粗山羊草，乌拉尔图小麦和短柄二叶草相似，其相似基因家庭数目高达18849个。
进一步对青稞的高原适应性和人工选择情况研究发现，一系列在青稞品种中发生了正向选择的基因家族。如，调节转录过程的基因家族，激活转录因子的基因家庭，防御反应相关的基因家庭等都得到了大量的扩张，这些基因家族的扩张使得青稞在面对高原的恶劣环境时具有更大的调节弹性，从而具有更好的适应性。此外，一些调节信号通路的关键基因，如参与植物荷尔蒙信号传导，基因复制和修复，植物病菌反应等，都在青稞中表现出了正向选择。这些基因改变使得青稞具有更好的高原适应性和压力调节机制。这些结果的发现对于解读高原作物的适应性机制意义重大，给未来青稞作物以及其他高原作物的培育提供了重要的参考资料，将有助于解决青藏高原以及其他高原地区人民的粮食问题，改善他们的生活条件。
西藏农牧科学院、西藏大麦和牦牛培育重点实验室、中科院、华大基因等单位研究人员参加了此项目研究。
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