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全球首次!福建农林大破译甘蔗基因组

将有助于育种改良

时间: 2018-10-09 09:59:19        来源:东南快报
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    东快讯(记者 齐榕)昨日,福建农林大学宣布,该校明瑞光教授团队经过五年多的努力,在国际上首次破译甘蔗基因组,并解析甘蔗野生种“割手密”中一系列的生物学问题。

    据了解,甘蔗是基因组最为复杂的作物之一。根据全国糖业信息中心最新数据,2018/19年度全国种植甘蔗128万公顷,产量为7700万公吨,农业直接年产值约385亿人民币。由于甘蔗经济价值重大,近十多年来,国际上很多国家都在积极开展甘蔗基因组的研究,如巴西、法国、泰国,但由于受复杂的大基因组、高多倍体以及同源异源杂交品种等因素限制,均未获得突破性进展。

    据介绍,甘蔗野生种“割手密”为现代栽培杂交种提供了病虫害和逆境的抗性基因,约占了甘蔗杂交种基因组的15%。应用目前最先进的第三代测序技术加上物理图谱,将甘蔗野生种“割手密”四倍体基因组被组装到了32条染色体上,其染色体基数比亲缘关系较近的高粱和玉米少了两条,为8条。通过基因组内部比较分析,证实了野生种“割手密”是同源多倍体,并且发生了两次间隔较短的全基因组复制事件。同源多倍体基因组拼接组装是世界性难题,项目组发明的新算法填补了这项空白。

    甘蔗野生种“割手密”种基因组破译是甘蔗基础生物学研究的一个里程碑。在此基础上,揭示了野生种“割手密”种的基因组演化、抗逆性来源、高糖以及自然群体演化的遗传学基础,这些研究将促进甘蔗分子生物学的快速进展,使甘蔗实施分子育种策略成为可能,从而加快甘蔗品种改良和产业发展。

(网络编辑:毛哥)