构建苦荞泛基因组 找回苦荞中丢失的"高原密码"——周美亮团队研究成果登Cell
重大科研突破,泛基因组构建为苦荞育种提供重要资源,信息详实,权威性高。
中国农业科学院作物科学研究所周美亮研究员团队联合兰州大学、四川大学、延安大学、西北农林科技大学及澳大利亚默多克大学等,在国际顶尖学术期刊《细胞(Cell)》发表苦荞泛基因组研究。以16份代表性材料构建苦荞泛基因组,并整合来自15个国家和地区994份种质资源,鉴定到野生苦荞特有高原适应基因FtRNH及调控籽粒大小的FtPLATZ基因座,通过杂交、回交和分子标记辅助选择,创制出兼具高海拔适应性与大粒高产特性的苦荞新种质,在高海拔条件下较对照品种增产约25%。
科研团队历时10余年,持续深入我国中西部及喜马拉雅地区开展野生荞麦资源考察、收集、鉴定与保护工作,收集野生资源2000余份,基本摸清了我国野生荞麦资源的分布情况。同时,团队围绕优异种质创新利用和新品种选育持续攻关,培育出广适、高产、稳产的苦荞新品种“中苦3号”。在此基础上,团队根据包括“中苦3号”在内的16份代表性种质,构建了苦荞泛基因组,并整合来自15个国家和地区的994份苦荞种质资源的遗传变异信息,构建高分辨率变异图谱。分析发现,喜马拉雅野生苦荞保留了更高的遗传多样性和更多的特有结构变异,为发掘栽培苦荞驯化丢失的环境适应基因和产量改良位点提供了遗传资源。