Các nhà khoa học Trung Quốc đã "ghép lại" thành công bộ gen hoàn chỉnh của "câu đố" lúa mì
Cập nhật vào: 56-0-0 0:0:0

IT之家 4 月 14 日消息,據新華社報導,近日,北京大學現代農業研究院、濰坊現代農業山東省實驗室、小麥育種全國重點實驗室在國際學術期刊《自然・遺傳學》上發表重要成果,即在國際上首次成功繪製出六倍體小麥的端粒到端粒(T2T)完整基因組圖譜,實現了小麥基因組從“頭”到“尾”無缺口的精確“拼圖”。

據IT之家瞭解,小麥作為古老的糧食作物和人類“糧倉支柱”,其產量和品質的提升一直是科學家關注的焦點。然而,小麥基因組龐大且複雜,遺傳密碼總長是水稻的近 40 倍、人類的近 5 倍,且超八成是重複序列,讓人無法窺其全貌,這給小麥研究和育種應用帶來了巨大挑戰。

北京大學現代農業研究院研究員何航表示,團隊通過高精度測序等前沿技術並結合多種演算法,成功構建了擁有約 145 億個鹼基的六倍體小麥 T2T 基因組,首次實現了 21 對小麥染色體從端粒到端粒的無缺口拼接。北京大學現代農業研究院院長、首席科學家鄧興旺形象地比喻說,基因組就像是一條擁有多條染色體的長線,過去小麥基因組這條長線上有很多缺失的部分,現在國際上第一次把這整條長線完整連起來,形成完整的小麥基因組圖譜,為未來的分子設計育種奠定了基石。

擁有完整的小麥基因組圖譜,就如同擁有一張詳細地圖,可以清楚解析基因組裡的複雜區域,為研究這些複雜區域的進化過程提供新線索。利用這張高品質基因組圖譜,研究團隊還註釋了 14 萬多個高置信度蛋白編碼基因,其中包括許多新發現的抗病基因,為小麥抗病育種提供了新方向。

Các chuyên gia cho rằng thành tựu này là một bước đột phá mới trong lĩnh vực nghiên cứu bộ gen nông nghiệp ở Trung Quốc, đồng nghĩa với việc nghiên cứu bộ gen lúa mì đã bước sang một giai đoạn mới, cung cấp hỗ trợ khoa học công nghệ quan trọng cho năng suất cao và an ninh lương thực của lúa mì. Bản đồ bộ gen lúa mì hoàn chỉnh này có những lợi thế đáng kể về tính đầy đủ, liên tục và chính xác, không chỉ hiểu sâu hơn về cấu trúc bộ gen lúa mì và cơ chế tiến hóa, mà còn cung cấp một mô hình để làm sáng tỏ bộ gen cây trồng đa bội phức tạp khác. Dựa vào bản đồ này, các nhà khoa học sẽ có thể khám phá chính xác hơn các gen chính liên quan đến năng suất, chất lượng và khả năng kháng bệnh trong tương lai, đồng thời mang lại đột phá cho việc cải tiến giống lúa mì.