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小麦:我的基因组是你们人类的5倍

2019-05-17 138被子植物小麦基因组

关于小麦

小麦的起源

  • 小麦起源于西亚
  • 我国种植小麦有2500年以上的栽培历史

小麦:我的基因组是你们人类的5倍

小麦的分类

  • 按季节:冬小麦、春小麦
  • 按皮色:白皮小麦、红皮小麦
  • 按胚乳形态:硬质小麦、软质小麦
  • 按国家标准:详见《小麦国家标准》

小麦的吃法

  • 麦粒直接煮粥
  • 磨成面粉:包子、饺子、面条、面包...
  • 发酵后:啤酒、酒精、白酒...

小麦的周边

  • 皮肤色号:小麦色代表健康哟
  • 糖尿病患者不宜食用小麦

除了这些,小麦的基因组绝对超乎你的想象:是人类基因组的5倍、水稻基因组的40倍!

为了研究小麦基因组,2005年成立了国际小麦基因组测序联盟(IWGSC)。

在全球20个国家73家机构200多位科学家的共同努力下,历时13年,2018年,IWGSC在《科学》杂志上公布了小麦标准栽培品种“中国春”的具有完整功能注释的高质量全基因组参考序列。

其中,西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室的宋卫宁教授团队完成了其中7DL染色体物理图谱构建及序列图谱破译工作。

小麦:我的基因组是你们人类的5倍

小麦基因组研究结果

  • 以小麦模式品系CS(Chinese Spring)“中国春”为材料,整合现有数据资源,包括遗传图谱和单染色体BAC序列信息等。
  • 整合了21条小麦染色体参考序列、物理图谱及多种公共资源数据,获得了超过470万个分子标记,该数据将极大的推动后续的分子育种水平上的应用。
  • 利用Hi-C染色质构象捕获技术及CSS数据,首次对小麦着丝粒区间大小进行了估算,大小估值为4.9MB。整个基因组重复序列含量为85%,三套亚基因组之间无明显差异。
  • 在完整拼装的染色体序列基础上,注释并获得了共107,891个小麦基因,较此前公开的小麦基因组注释信息,这是最为完整和全面的小麦基因组注释版本。
  • 整合了850个转录组数据,探究了小麦不同生长发育时期及生态环境下的表达谱模式,通过共表达网络模块分析及GO term富集分析,揭示了一系列开花时间相关的上下游基因。
  • 对小麦特有的扩张的基因家族进行了功能富集分析,结果发现扩张的基因显著富集在籽粒产量,生物非生物胁迫逆境胁迫相应,花粉育性等类组之下,这与人工育种中倾向与选择适应不同气候环境并具高产量的小麦品种的倾向相关联。
  • 对响应非生物胁迫及抗虫性的SSt1 QTL基因进行剖析,以此为例探究了该小麦基因组在实际生产过程中的应用价值。

CNGBdb整理汇总了小麦相关数据集为您的研究提供便利,该数据集包含 “中国春”小麦 基因组研究、乌拉尔图小麦基因组研究、高质量小麦参考基因组的构建、小麦转录组和表达分析、甲基化与表观研究等。数据类型包含基因组测序数据、转录组分析数据、甲基化及表观研究数据等。这些数据资源对小麦环境适应性研究、进化研究和育种研究等均有重大指导意义。

小麦:我的基因组是你们人类的5倍

参考文献:
Appels R, Eversole K, Feuillet C, et al. Shifting the limits in wheat research and breeding using a fully annotated reference genome[J]. Science, 2018, 361(6403): eaar7191.
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