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      公共水稻基因組資源對育種者來說是有利的
      
			
      
				2019-01-30 10:29:22
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      康奈爾大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團隊推出了一套開放獲取的基因組資源，這將極大地加速遺傳學(xué)家和育種者將基因與水稻重要性狀聯(lián)系起來的能力。這個公開的研究平臺 - 包括不同水稻品種的種子，基因組多樣性數(shù)據(jù)，分析工具和可視化資源 - 代表了提高育種新水稻品種以養(yǎng)活不斷增長的種群的能力的一個重要里程碑，同時也解決了種植作物的挑戰(zhàn)在不斷變化的氣候中。
      

      公共水稻基因組資源對育種者來說是有利的
      

      第一篇論文描述了該平臺的推出，該平臺將促進水稻的全基因組關(guān)聯(lián)作圖，水稻是一種為30億人提供食物的主要作物。全基因組關(guān)聯(lián)作圖查看基因的許多不同版本或變體，以確定它們中的任何一個是否與特定性狀相關(guān)聯(lián)，這對于育種者來說是有用的信息。
      

      該平臺包括1,568種不同水稻品種的小組; 一個包含700,000個單核苷酸多態(tài)性(SNPs)或遺傳變異的數(shù)據(jù)集; 以及一套用于分析和評估特征的工具。該平臺是向康奈爾大學(xué)綜合植物科學(xué)學(xué)院植物育種和遺傳學(xué)教授首席研究員Susan McCouch提供700萬美元的國家科學(xué)基金會撥款的高潮。
      

      “全世界已有數(shù)十個團體已經(jīng)利用這些資源來研究他們喜歡的特性，他們的論文將在我們出版后不久發(fā)表，”該論文的主要作者McCouch說。
      

      基因組工具正在幫助其他研究人員描述基因和性狀之間的聯(lián)系，包括疾病和昆蟲抗性，光合作用和氮利用效率，淀粉質(zhì)量，鹽，耐熱和耐寒性。
      

      “這是一項全球倡議，”McCouch補充道。“我們發(fā)布的技術(shù)和信息非常具有催化作用，并將影響世界許多地區(qū)的育種。”
      

      水稻遺傳學(xué)帶來了不同尋常的挑戰(zhàn)，因為水稻具有與國家身份相關(guān)的深厚文化根源，并且已經(jīng)在每個地方都具有某些特征的近交系。有數(shù)千種不同的水稻品種，選擇用于在不同環(huán)境中生長，以及與烹飪偏好相匹配的獨特谷物品質(zhì)。
      

      與通常轉(zhuǎn)化為面粉或糊狀物或制成啤酒的玉米和小麥不同，大米作為一種谷物食用，不同國家的人們對粒度，質(zhì)地，顏色和氣味有很強的偏好，因此其市場特征必須是保持。這是一個挑戰(zhàn)，因為涉及許多基因，改變一個特性也可以改變其他基因。
      

      “隨著氣候變化，我們需要新的適應(yīng)性特征，但我們必須保持質(zhì)量特性的多樣性，”McCouch說。“這項工作旨在幫助我們挖掘大米中可用的豐富自然變異，加速植物繁殖，并創(chuàng)造適應(yīng)新氣候條件的水稻品種。”
      

      該小組的第二篇論文利用了第一篇論文中報道的基因組資源，研究了穗結(jié)構(gòu)，即支撐著發(fā)育中的稻谷群的分枝莖。該研究由McCouch實驗室的前研究生Samuel Crowell領(lǐng)導(dǎo)，研究發(fā)現(xiàn)水稻穗結(jié)構(gòu)有廣泛的變異，但表明產(chǎn)量最高的品種有中等大小的穗。
      

      “如果你試圖使穗更長，并認(rèn)為，你將獲得更多的產(chǎn)量，植物通常通過減少分枝或填充更少的種子來補償，”McCouch說。
      

      這項工作表明，在某些情況下，這是由于幾個基因的作用，它們沿著染色體緊密相連，從未被分開。利用這些論文中描述的資源，育種者現(xiàn)在有機會選擇性地重組這些連鎖的基因陣列，為優(yōu)化穗結(jié)構(gòu)，產(chǎn)量和谷物質(zhì)量之間的關(guān)系提供令人興奮的新可能性。
      
			

			
        
      
			
      
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