作物复杂性:全球油菜籽联盟绘制12种油菜籽品种的基因组

2021年3月4日消息——由美国、加拿大、以色列和欧洲研究机构组成的全球联盟利用人工智能(AI)绘制出了12种油菜籽(油菜)品种的全部基因组序列。

在科学出版之后，泛基因组将提供给整个油菜育种和研究界，寻求加速对这一重要作物广泛遗传多样性的遗传理解。

这一知识将被油菜籽泛基因组联盟利用，开发具有关键商业性状的油菜籽“精英品系”。其目的是迅速开发这些新作物，将质量更好的产品推向市场。

该财团包括油菜籽行业的关键参与者，包括拜耳公司、Corteva Agriscience公司、Nutrien Ag Solutions公司和Nuseed公司。每个人都为研究贡献了自己的油菜籽品系，并获得了全基因组比较结果。

Nuseed全球研发负责人Leon Streit博士说:“与业界合作建立一个泛基因组数据库，了解整个基因组，是我们能够充分挖掘油菜籽潜力、改进农艺、开发全新的油菜籽植物解决方案的关键进展。”联盟成员之一。

Nutrien Ag Solutions公司种子育种和创新高级总监Bruce Harrison补充道:“这是第一次一个将12个芸薹属基因组序列放在一起的项目，使油菜育种者有机会在基因组水平上检查和比较多个品种之间的变异。”

点击放大利用NRGene基因组公司开发的DeNovoMAGIC软件对12个油菜籽品种的全基因组序列进行组装。农业与软件
该联盟生成了12个油菜籽品种的全基因组序列，使用基因组公司NRGene开发的DeNovoMAGIC软件进行组装。

每个基因组由大约10亿个DNA化学元素组成，平均有40%的DNA元素与其他基因组不同。这些遗传成分上的差异导致了每个品种独特的田间表现。

为了识别每个品种中所有独特的DNA元素，NRGene对12个染色体水平基因组序列进行了全面比较，并建立了泛基因组数据库。

Corteva Agriscience油菜籽育种负责人Steve King说:“泛基因组将使我们能够创造出性能更高的油菜籽产品，提高生产率，并使农民及其社区繁荣发展。”

油菜的复杂性
油菜籽是一种主要的油料种子作物，被认为是一种高品质的植物油，广泛用于食品生产。

根据联合国粮农组织的数据，全球油菜籽种植面积约为3500万英亩，2019年产量为8500万吨。油菜籽是加拿大油菜籽品种的品牌名称。

在全球范围内进行了广泛的育种，重点开发高产、营养丰富、自然抗植物病害的油菜籽品种。在过去的30年里，DNA标记的使用已经提高了油菜的育种水平。

然而，由于油菜籽基因组的复杂性、多样性和不稳定性，对全基因组的了解成为油菜籽育种的瓶颈。因此，建立一个泛基因组数据库来揭示油菜籽广泛的基因组多样性被认为是扩大这种作物产量的关键。

安德鲁·夏普博士说:“所有基因组测序的完成和比较泛基因组分析揭示了存在于作物内部的遗传多样性的范围，这确实是这一有益计划的最后令人满意的步骤。”全球粮食安全研究所基因组学和生物信息学主任。

“泛基因组已经揭示了以前隐藏的新结构变异，这些变异将被证明在表征经济上重要的性状方面是无价的，”加拿大农业和农业食品研究所的研究科学家伊泽贝尔·帕金博士补充道。

油菜功能
油菜籽被认为是一种高功能的突发性蛋白质来源克里的研究。去年12月,来自黄色田野的黑粒由Avena Nordic Grain (Apetit Group)开发的一种以油菜籽为基础的新成分获得了欧洲委员会的新型食品授权。

以菜籽油为基础的蛋白质消费类似的有利影响马丁·路德大学的营养科学家认为，大豆蛋白是人类新陈代谢的重要组成部分。

与此同时，菜籽油以其高含量的欧米茄3脂肪酸而闻名，是Nestlé的新植物产品的成分之一，该产品模仿了金枪鱼的片状质地和丰富的味道，品牌为“Vuna。”

去年八月，蛋白质来自以前油菜籽浪费在EIT Food的540万欧元(640万美元)投资基金中，生物科技公司是突出的餐饮概念公司之一。奈飞林也在今年的未来食品技术峰会上受到关注。

本杰明·费勒编辑

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