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      研究人員重建野生小麥基因組
      
			
      
				2019-01-04 14:52:32
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      由特拉維夫大學(xué)科學(xué)家Assaf Distelfeld博士領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究小組重建了野生小麥Triticum turgidum的基因組，這是世界上幾乎所有馴化小麥的原始形式。
      

      Triticum turgidum??? ????????￥?o????Stan Shebs / CC BY-SA 3.0???
      

      小麥?zhǔn)?萬(wàn)多年前可能推動(dòng)新石器時(shí)代過渡到肥沃新月農(nóng)業(yè)社會(huì)的創(chuàng)始作物之一。
      

      它的馴化導(dǎo)致了性狀的轉(zhuǎn)變，這主要與種子休眠，穗形態(tài)和谷粒發(fā)育有關(guān)。
      

      例如，當(dāng)野生小麥的穗狀花序在成熟時(shí)破碎，所有馴化的小麥穗狀花序保持完整，這使得更容易收獲。
      

      “從生物學(xué)和歷史的角度來(lái)看，我們創(chuàng)造了一個(gè)'時(shí)間隧道'，我們可以用它來(lái)檢查農(nóng)業(yè)起源之前的小麥，”Distelfeld博士說。
      

      為了重建Triticum turgidum的14條染色體，Distelfeld博士和共同作者使用了3D基因測(cè)序數(shù)據(jù)和軟件。
      

      “小麥基因組比大多數(shù)其他作物復(fù)雜得多，其基因組的大小是人類基因組的三倍，”共同作者，以色列NRGene有限公司首席執(zhí)行官Gil Ronen博士說。
      

      “盡管如此，我們開發(fā)的計(jì)算技術(shù)使我們能夠快速組裝野生小麥14條染色體中發(fā)現(xiàn)的非常大且復(fù)雜的基因組，達(dá)到基因組研究前所未有的標(biāo)準(zhǔn)。”
      

      “我們快速生成野生小麥基因組序列的能力是基因組研究向前邁出的一大步，”共同作者，薩斯喀徹溫大學(xué)的Curtis Pozniak博士補(bǔ)充說。
      

      “小麥占全球人類消耗卡路里的近20%，因此強(qiáng)調(diào)提高小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量對(duì)我們未來(lái)的食物供應(yīng)至關(guān)重要。”
      

      為了了解進(jìn)化過渡到非破碎狀態(tài)的基因變化，研究人員將馴化小麥中破碎的基因與野生小麥中相應(yīng)的基因進(jìn)行了比較。
      

      他們發(fā)現(xiàn)馴化小麥中已失去其功能的兩個(gè)基因簇。
      

      當(dāng)他們?cè)O(shè)計(jì)小麥品種并恢復(fù)其中一個(gè)基因簇時(shí)，小麥表現(xiàn)出獨(dú)特的尖峰，其中上部脆，下部不脆。
      

      這些結(jié)果表明，這兩個(gè)基因簇在轉(zhuǎn)化野生小麥的脆性方面起著重要作用。
      

      “我們與現(xiàn)代小麥的比較使我們能夠確定允許馴化的精確基因 - 從野外種植的小麥到現(xiàn)代品種的過渡，”Distelfeld博士說。
      

      “雖然野生小麥的種子容易從植物上脫落并分散，但兩個(gè)基因的變化意味著在馴化的小麥中，種子仍然附著在莖上;正是這種特性使人類能夠收獲小麥。“
      

      “這項(xiàng)研究是公共和私人實(shí)體之間的協(xié)同合作，”共同作者，特拉維夫大學(xué)的Daniel Chamovitz博士說。
      

      “最終，這項(xiàng)研究將對(duì)全球糧食安全產(chǎn)生重大影響。”
      
			

			
        
      
			
      
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