新華網(wǎng)北京5月10日電（王瑩）記者從中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所獲悉,，日前科研團隊完成了小麥A基因組的測序和染色體精細圖譜的繪制，全面揭示了小麥A基因組的結(jié)構(gòu)和表達特征,，對深入和系統(tǒng)研究麥類植物的結(jié)構(gòu)與功能基因組學以及進一步推動栽培小麥的遺傳改良具有重要理論意義和實用價值,。研究成果于北京時間5月10日在國際學術(shù)刊物《自然》在線發(fā)表。

小麥是全球重要的糧食作物,，養(yǎng)活了世界上40%的人口,，提供了人類所需熱能和蛋白質(zhì)的20%。據(jù)科研人員介紹,，生產(chǎn)上廣泛種植的普通小麥是一個經(jīng)兩次自然雜交而形成異源六倍體,，含有A、B和D三個基因組,，其基因組大（約17 Gb,，是水稻基因組的40倍）而復雜，85%以上基因組DNA為重復序列,，致使基因組測序研究困難重重,，進展緩慢。追本溯源,，烏拉爾圖小麥是普通小麥和其它多倍體小麥中A基因組的原始二倍體供體,。因此，烏拉爾圖小麥在多倍體小麥進化過程中起著基礎性的核心作用,。

研究團隊在前期小麥A基因組草圖繪制的基礎上,，通過構(gòu)建A基因組BAC文庫和BAC測序，結(jié)合全基因組PacBio測序以及最新物理圖譜構(gòu)建技術(shù)（BioNano和10x Genomics）,，完成了烏拉爾圖小麥材料G1812的基因組測序和精細組裝,，繪制出了小麥A基因組7條染色體的分子圖譜，注釋出了41,507個蛋白編碼基因,，發(fā)現(xiàn)在小麥基因組中參與春化和開花的REM類轉(zhuǎn)錄因子基因有明顯擴增,。通過與水稻、高粱和短柄草基因組的比較和共線性分析,，推演出了小麥A基因組7條染色體的進化模型,，并鑒定出小麥A基因組從二倍體,、經(jīng)四倍體到六倍體進化過程中的染色體結(jié)構(gòu)變異。

科研人員指出,，小麥A基因組測序和精細圖譜繪制的完成,，為國內(nèi)外科研工作者解析小麥基因組進化和馴化提供了高質(zhì)量的基因組信息和一個全新的視角。注釋出的基因信息將助力小麥重要農(nóng)藝性狀基因的精細定位,、克隆和功能解析,，加速栽培小麥的遺傳改良和分子設計育種，對提升小麥產(chǎn)業(yè)競爭力,、保障糧食安全和農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效與可持續(xù)發(fā)展將產(chǎn)生重要作用,。