近日，全球首個青稞基因組圖譜正式繪製成功，這是繼小麥基因組（A，D）、大麥基因組物理圖，國際小麥家族基因組研究工作的又一個里程碑式的進步，給未來麥類作物的改良以及其他高原作物的研究工作提供了寶貴的參考資料。
基本介紹
- 中文名：青稞基因組圖譜
- 意義：全球首個青稞基因組圖譜
- 數量：39197個蛋白編碼基因
早在去年初，西藏自治區農牧科學院與華大科技近日透露，繼全球首個大麥基因繪製成功後不久，他們率先在世界上完成青稞基因組圖譜的繪製。該項科研成果將為深入揭示西藏青稞起源、馴化及栽培選育過程等提供堅實的遺傳學基礎。
為揭示青稞的高原適應性機制，解讀其起源、馴化及栽培選育過程，西藏自治區農牧科學院、西藏自治區大麥和氂牛培育重點實驗室、中國科學院、深圳華大基因研究院、華大科技等在內的眾多研究單位，於2012年正式啟動了青稞基因組研究合作項目。
據了解，該研究對青稞的西藏地方品種La?saGoumang進行了全基因組測序及圖譜繪製，採用全基因組鳥槍法測序，對西藏的地方品種青稞LasaGoumang進行了全方位解讀。據估計，青稞基因組大小約為4.5Gb，本次研究所構建的青稞基因組圖譜大小為3.89Gb，共占青稞基因組的87%，包含了39197個蛋白編碼基因。
隨後，研究人員將青稞基因組和其他的禾本科作物基因組進行了比對，結果發現青稞約於1700萬年前從粗山羊草（小麥D），烏拉爾圖小麥（小麥A）以及冬小麥中分離出來。研究人員進一步分析發現，現代青稞基因組中仍然有大量的序列同粗山羊草（小麥D），烏拉爾圖小麥（小麥A）和短柄二葉草相似，其相似基因家庭數目高達18849個。
研究人員又進一步對青稞的高原適應性和人工選擇情況進行了研究。通過對10株野生和栽培青稞品種的重測序，研究人員發現，野生青稞品種的SNP數目是栽培青稞的2倍，這說明人工選育過程給青稞品種帶來了基因瓶頸。而對於人們最感興趣的青稞的高原適應性機制問題，研究人員也做了專門研究，並發現了一系列在青稞品種中發生正向選擇的基因家族。如調節轉錄過程的基因家族，激活轉錄因子的基因家庭，防禦反應相關的基因家庭等都得到了大量擴張，這些基因家族的擴張使得青稞在面對惡劣環境時具有更大的調節彈性，從而具有更好的適應性。
