西藏自治区农牧科学院与华大科技联合宣布,继全球首个大麦基因组绘制成功后,他们率先完成了青稞基因组图谱的绘制。这一成果将为深入揭示青稞的起源、驯化及栽培选育过程提供坚实的遗传学基础。
青稞,藏语称为“乃”,在分类学上属于裸大麦。它在青藏高原经过3500至4000年的驯化栽培,已适应高原极端气候。西藏是全球唯一大规模集中种植青稞的地区,也是青稞驯化和多样化品种栽培的中心。
基于青稞的重要性和丰富的种质资源,2012年,西藏自治区农牧科学院与华大科技共同启动了青稞全基因组图谱及重测序合作项目。经过两年多的科研攻关,研究人员成功绘制了青稞基因组图谱。用于构建图谱的青稞品种是西藏古老的地方品种“拉萨钩芒”。研究显示,青稞基因组大小约为4.5 Gb(碱基对),组装基因组大小为3.89 Gb,共包含39197个蛋白编码基因。
由于青稞基因组重复序列含量高达80%以上,研究人员进行了高测序深度的全基因组测序以确保组装效果。此外,他们还比较了青稞与小麦A、D基因组、水稻、高粱、玉米等单子叶植物的基因组,通过构建系统发育树和基因扩张分析,从比较基因组学角度解析青稞的生物学特性,为后续优良品种选育和产业发展奠定基础。
项目首席专家、西藏自治区农牧科学院副院长尼玛扎西研究员表示:“成功绘制并解析青稞基因组图谱在世界上尚属首次。这项研究对中国的青稞产业发展意义重大,有望培育出比‘藏青2000’更优异的青稞品种,进一步提升产量。”青稞是藏族群众的主食,种植面积占西藏粮食作物的70%。近年来,西藏加大青稞育种研究,2013年示范推广“藏青2000”新品种10.6万亩,全年青稞产量达66万多吨,创近十年新高。