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行業(yè)動(dòng)態(tài)
我國(guó)科學(xué)家完成谷子基因組測(cè)序

   
    5月14日由深圳華大基因和河北省張家口市農(nóng)科院等單位完成的谷子基因組研究成果于《自然·生物技術(shù)》在線發(fā)表,??蒲腥藛T成功構(gòu)建了谷子全基因組序列圖譜,,為揭示谷子抗旱節(jié)水、豐產(chǎn),、耐瘠和高光合作用效率等生a理機(jī)制的研究提供了新的途徑,,并為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),、抗逆谷子新品種的培育奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

 

    谷子是重要的禾本科作物,,具有生育期短,、單株籽粒多、適應(yīng)性廣,、抗旱,、耐瘠、采用C4光合途徑等特點(diǎn),,是很好的抗旱機(jī)理及C4光合系統(tǒng)發(fā)育與調(diào)控研究的作物,。科研人員利用兩個(gè)不同品系親本的F2代群體,,繪制了高密度的遺傳圖譜,。
 

    谷子和水稻大約在5000萬(wàn)年前開(kāi)始分化,分化之后的基因組結(jié)構(gòu)仍存在明顯的共線性,。研究人員發(fā)現(xiàn)谷子的2號(hào)和9號(hào)染色體分別由水稻的7號(hào)和9號(hào),、3號(hào)和10號(hào)染色體融合而成。同時(shí),,他們發(fā)現(xiàn)這兩次融合事件也發(fā)生在高粱的染色體中,,由此,研究人員推測(cè)這兩次染色體融合事件應(yīng)該發(fā)生在谷子和高粱分化之前,。研究人員還發(fā)現(xiàn)了谷子獨(dú)立分化出來(lái)之后的一次特異性染色體融合事件,。這些染色體重組事件是物種遺傳變異及物種分化的重要基礎(chǔ)。
 

    谷子屬于C4植物,,與C3植物(如水稻和小麥)相比具有較高的水分利用效率和光合效率,。研究人員對(duì)谷子中與光合作用有關(guān)的重要基因進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)C4植物和C3植物均有與碳固定途徑有關(guān)的基因且相關(guān)基因在拷貝數(shù)目上的變化差異不大,。由此,,他們推測(cè)C4植物中的C4途徑可能是由于調(diào)控表達(dá)差異所引起功能上的改變導(dǎo)致的。
 

    華大基因副院長(zhǎng)張耕耘表示,,谷子全基因組序列圖譜的完成是進(jìn)行禾本科比較基因組學(xué)研究和功能基因挖掘的重要進(jìn)展,。谷子基因組數(shù)據(jù)為谷子的生物學(xué)研究和新品種選育提供了一個(gè)全新的支撐平臺(tái)。