发布时间:2017-05-02 16:24 原文链接: 浙江大学特聘教授参与发表Nature封面文章

  来自国际大麦测序联盟(IBSC)的研究人员公布了大麦基因组精细图谱研究重大研究成果:深入分析大麦麦芽品质相关基因,明确了大麦麦芽品质相关基因的结构变异,为高品质大麦育种指明了方向,这项研究对大麦种质资源利用及相关基因的克隆和鉴定工作都具有重要意义。

  这一研究成果公布在4月26日的Nature杂志上,并作为当期封面文章,同期还刊登了题为“基因组学:大麦基因组破解”的杂志社专题特别报导。浙江大学农业与生物技术学院张国平教授为文章的通讯作者之一,张教授曾任国际大麦遗传学会主席(2012-2016),代表中国参与完成了该项研究。

  大麦是全球第四大禾谷类作物,且集饲用、啤用和粮食作物于一体,在我国也曾是栽培面积达一亿亩以上的重要农作物之一。高质量的大麦基因组参考序列是大麦遗传与育种研究取得突破性成果的重要支撑。大麦基因组全长5.1 Gb,约为水稻基因组的11倍,含有3.9万多个蛋白编码基因,且多数为多拷贝,形成了复杂的基因家族,并富含转座因子,因此全基因组测序工作难度巨大。

  国际大麦测序联盟耗费了近10年时间,综合运用包括染色体构象作图和生物纳米作图等多种最先进的测序和组装技术,利用约2.5Tb大麦基因组测序数据,组装完成了一个包含4.79 Gb的大麦高质量参考基因组序列,每条染色体均被排成一个线性分子, 其中94.8%的组装序列明确定位在大麦各条染色体上。这是科学家首次对大麦在长达一万年之久的驯化与选择过程中基因组发生遗传侵蚀(genetic erosion)的全面剖析,为有效拓宽栽培大麦日趋狭窄的基因库提供了应对策略。

  以此为基础,张国平教授团队与澳大利亚李承道教授团队共同对他们长期关注的大麦麦芽品质相关基因进行了深入分析,明确了大麦麦芽品质相关基因的结构变异,为高品质大麦育种指明了方向,这项对大麦种质资源利用及相关基因的克隆和鉴定工作都具有重要意义。

  此前,张国平教授曾发文指出我国青藏高原及其周边地区是世界栽培大麦的一个重要进化和起源中心,以及现代栽培大麦基因组源于中东肥沃月湾和我国青藏高原地区的野生大麦,两地野生大麦基因组对现代栽培大麦基因组的贡献大致相当,但存在明显的染色体及其片段上的差异。

相关文章

我科学家实现高效体细胞克隆

记者23日从中国科学院遗传与发育生物学研究所获悉,来自该所、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的科研人员,开发出一套高效组合技术策略,首次同时克服了体细胞克隆胚胎发育过程中面临的两大表观遗传障碍,......

利用体细胞克隆技术保护黄牛种质资源

记者5月19日从吉林农业大学获悉,该校与河南大学合作,成功培育出2头体细胞克隆延边牛。这一成果标志着我国地方黄牛种质资源保护与高效繁育技术取得了重要突破,为濒危畜种保护提供了创新样本。作为我国五大地方......

我国科学家在国际上首次克隆出抗大豆锈病基因

《中国科学报》日前从中国农科院油料所获悉,该所科研人员历经近30年努力,在国际上首次从大豆中克隆出抗大豆锈病基因,破解了大豆抗锈基因匮乏的世界性难题。目前该基因的相关知识产权已申请多国发明专利,相关成......

世界首例克隆藏羊在青海诞生

近日,由西北农林科技大学团队联合青海省西宁市动物疫病预防控制中心培育的“克隆藏羊”在青海顺利出生。这是国内首次采用体细胞克隆技术对现存藏羊群体中的优良个体进行种质复原保存,并用于良种藏羊高效繁育。初生......

合成生物学领域重大突破,新工具低成本快速创造合成染色体

美国南加州大学研究人员发明的一项突破性新技术,或将彻底改变合成生物学领域。该方法被称为克隆重编程和组装平铺天然基因组DNA(CReATiNG),为构建合成染色体提供了一种更简单且更具成本效益的方法。它......

3分钟了解抗体药物

抗体药行业是近些年发展十分迅猛的行业,已经在抗肿瘤领域和自身免疫类领域的治疗中占据重要位置;同时在抗病毒和细菌感染心脑血管,糖尿病以及罕见病治疗等领域也发挥越来越重要的作用,是当前生物药中复合增长率最......

新研究克隆出提高玉米蛋白含量关键基因

 巫永睿(中)团队在三亚南繁的试验田里。受访者供图■本报记者张双虎■黄辛有测算表明,普通玉米蛋白含量每提高1个百分点,相当于中国每年可以少进口近800万吨大豆。而科学家在最新的研究中,已成功......

冻干体细胞克隆小鼠可产生健康后代

日本科学家描述了一种新方法,可使用冷冻干燥体细胞克隆小鼠。该研究为遗传物质存储带来了进展。相关研究7月5日发表于《自然—通讯》。整只动物克隆可用于保障生物多样性、挽救濒危物种。然而当下的生物样本储存方......

冻干体细胞克隆小鼠成功

英国《自然·通讯》杂志5日发表的一篇论文描述了一种新方法,可使用冷冻干燥体细胞克隆小鼠。这一成果是遗传物质存储研究方面取得的新进展。整只动物克隆可用于保障生物多样性、挽救濒危物种。然而当下的生物样本储......

西藏首例体细胞克隆藏猪顺利诞下仔猪

12月19日,笔者从西藏自治区科技厅获悉,8日西藏首例体细胞克隆藏猪顺利诞下首批仔猪。在西藏自治区科技厅的专项支撑下,西藏农牧学院藏猪资源开发与利用研究所以西藏猪种质资源保护与利用项目为契机,联合相关......