国际研究为下一代小麦和大麦打开了大门

2020年11月30日—一项国际研究合作，包括来自阿德莱德大学韦特研究所的科学家，已经解锁了小麦和大麦的新基因变异。这组科学家说，这可能是培育更高产量小麦和大麦品种的全球努力的一个重大推动。

来自“十+小麦基因组项目”的研究人员对这两种谷物的一系列基因组进行了测序，并于最近发表在该杂志上自然。他们说，这将为下一代小麦和大麦品种打开大门。

该项目包括来自加拿大萨斯喀彻温大学的Curtis Pozniak教授，以及由来自德国莱布尼茨植物遗传学和作物植物研究所的Nils Stein教授领导的国际大麦基因组测序联盟。点击放大小麦和大麦是世界各地的主要粮食作物，但它们的产量需要大幅增加，以满足未来的粮食需求。

阿德莱德大学的副教授Ken Chalmers说:“小麦和大麦是世界各地的主要粮食作物，但它们的产量需要大幅增加，以满足未来的粮食需求。”

据估计，到2050年，仅小麦产量就必须比目前水平增加50%以上，才能养活不断增长的全球人口。”来自澳大利亚珀斯默多克大学的李成道教授补充道。

解开基因集
这项发表的研究让科学家们更接近于解开小麦和大麦的整个基因集或全基因组。通过全面了解这些谷物的遗传变异，研究人员和植物育种家将有必要的工具来实现所需的全球增产。

阿德莱德大学名誉教授Langridge说:“基因组学的进步加快了水稻和玉米等作物的育种和产量和质量的提高，但在小麦和大麦方面的类似努力更具挑战性。”

“这在很大程度上是由于它们基因组的大小和复杂性，我们对控制产量的关键基因的知识有限，以及缺乏育种家感兴趣的多品种基因组组装数据。”

“现代小麦和大麦品种携带广泛的基因变异和不同的基因组结构，这些与增产、耐旱和抗病等重要性状相关。”

“这种变异不能用单个基因组序列捕获。只有通过对多种多样的基因组进行测序，我们才能开始全面了解遗传变异，即泛基因组。”

这两个国际项目已经对世界各地的多个小麦和大麦品种进行了测序。阿德莱德项目得到了粮食研究与开发公司(GRDC)的支持。

产量高，耐热、耐旱
“通过这些合作项目产生的信息揭示了这些重要作物的基因组结构动态和以前隐藏的遗传变异，并显示了育种家如何在生产力上取得重大改进。这项工作将支持下一代现代品种的交付，”副教授查尔默斯说。

澳大利亚小麦品种AGT-Mace (PBR)和Longreach-Lancer (PBR)的纳入，反映了南方和北方的种植区，意味着可以识别出适应不同生产环境的潜在遗传变异。

阿德莱德大学还对三个大麦品种进行了测序，这些大麦品种具有理想的特性，如高产、耐高温、霜冻、耐盐碱和耐旱，以及新的抗病能力。

查尔默斯副教授补充说:“这些基因组组装将推动功能基因的发现，并为研究人员和育种人员提供所需的工具，以培育下一代现代小麦和大麦品种，这将有助于满足未来的粮食需求。”

Gaynor Selby编辑

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