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      新的基因組工具可以搜尋小麥的野外過去以改善未來的作物
      
			
      
				2019-04-23 10:26:47
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      今天發(fā)布的一個新的遺傳目錄將使研究人員和育種者能夠掃描現(xiàn)代小麥野生近緣種的基因組，以發(fā)現(xiàn)馴化失去的抗病特性。
      

      新的基因組工具可以搜尋小麥的野外過去以改善未來的作物
      

      在開放野生小麥之后可以進行時間旅行拖網(wǎng)，該目錄包括150種野生小麥的遺傳序列，這些野生小麥屬于稱為Aegilops tauschii ssp的山羊草種。strangulata。這種野生近緣種在里海的肥沃新月中發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)貢獻了D基因組支柱，這是在面包小麥中發(fā)現(xiàn)的三個基因組之一。
      

      該目錄是由John Innes中心，英國諾里奇和堪薩斯州立大學(xué)的小麥研究人員領(lǐng)導(dǎo)的國際財團的人群資助結(jié)果。來自15個國家的學(xué)術(shù)機構(gòu)和行業(yè)的貢獻者籌集了15萬美元來資助測序。
      

      來自John Innes中心的Brande Wulff博士解釋了該項目背后的動機：“如果你對一個人進行排序，你就會得到一個快照。所以，為了理解一個物種帶來的整個遺傳多樣性，我們決定排序不是一個，而是150.”
      

      野生小麥具有豐富的野生特征，包括種子破碎，長時間生長和令人不快的穗狀花序，可導(dǎo)致狗和其他動物窒息。
      

      “在我們的狩獵采集者正在向農(nóng)業(yè)過渡的時候，他們會遇到一片植物和野生小麥。如果他們的日常面包依賴這些，我們的祖先就會餓死。”武爾夫。
      

      一萬年的馴化和集約化育種使小麥成為高營養(yǎng)，高產(chǎn)，標(biāo)志性的作物，為當(dāng)今世界大部分人口提供食物。
      

      但這需要付出代價。耐寒的親戚有他們的優(yōu)良小麥品種堂兄弟沒有的東西：遺傳多樣性，其中包括保護性狀，如抗病性以及開花時間和微量營養(yǎng)素的變化。
      

      負責(zé)該項目的堪薩斯州立大學(xué)的杰西波蘭博士解釋說：“在過去的100年里，育種者和農(nóng)民一直在努力將一些遺傳多樣性招募回精英階層，但這是一場艱難的斗爭。多年的育種生產(chǎn)出一種小麥品種，它結(jié)合了高產(chǎn)，面包制作特性和野生親緣的一種抗性基因。“
      

      Open Wild Wheat目錄提供了一個“多樣性”小組，允許研究人員和育種者搜索候選抗病基因和其他有用的變異。
      

      該資源與兩種互補技術(shù)一起出現(xiàn)：速度克隆，一種允許育種者克隆從目錄中回收的候選基因的資源;和速度繁殖，由Wulff博士和昆士蘭大學(xué)的同事共同開發(fā)的集約化小麥種植平臺。在田間試驗之前，速度育種允許野生親緣的性狀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)良品種。
      

      來自CIMMYT的合作者之一Carolina Paola Sansaloni博士說：“我們將回到小麥的野生近緣種，以確定并將現(xiàn)代品種中的小麥進化和馴化過程中丟失的耐寒基因納入其中。”
      

      由財團組裝的目錄包含足夠的數(shù)據(jù)，如果打印在A4紙上，幾乎可以伸展到月球。
      

      在這個統(tǒng)計干草堆中尋找針頭涉及掃描小序列特征的候選基因的遺傳變異 - 候選基因 - 與小麥莖銹病或白粉病等疾病的抗性或易感性相關(guān)。
      

      Wulff博士說，這項技術(shù)是有效的：“我們已經(jīng)使用這種技術(shù)克隆了四種抗性基因，因此我們知道它是有效的。我們可以真正加速抗性基因的發(fā)現(xiàn)。我們可以從過去恢復(fù)最好的基因來創(chuàng)造一個偉大的收獲甚至更大。“
      
			

			
        
      
			
      
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