百事公司和Corteva Agriscience首次对燕麦全基因组进行测序

2020年6月25日—百事公司和Corteva Agriscience率先对燕麦全基因组进行测序，用于开源应用。该伙伴关系现在寻求利用这项研究来提高风险食品系统的弹性，同时开发更强健的燕麦品种，改善供应链弹性、研磨效率和差异化的原料，既营养又功能。百事公司和Corteva公司正在公开公布基因组，以继续广泛推进作物研究。

“公开基因组将使更多的基因组组装成为可能，这不仅有利于百事公司和我们的桂格燕麦品牌，也有利于更广泛的燕麦社区。获得第一个基因组是最大的障碍，现在我们有了一个参考和模板，这将使燕麦研究继续取得进展，”René Lammers，百事公司的首席科学官说FoodIngredientsFirst。

与美国农业部(USDA)合作，发布该基因组将推动全球燕麦研究，使人们能够使用可持续粮食系统和农业解决方案(如干旱、疾病、土壤侵蚀等)所需的使能工具民主化。开源方法有助于继续科学进步，并最终改善食品和营养安全，这是百事公司的主要目标之一。”

在学术界、政府和私营部门的合作下，完整的燕麦基因组测绘工作在4个月内完成。通过育种获得更好的产量，有望生产出更有弹性的品种，提高抗病能力，防止田间损失;创造更长的根系和更健康的土壤，以固碳和减少水分流失;减少种植燕麦所需的土地和其他资源。

在营养方面，燕麦谷物含有丰富的纤维和必需营养素。了解完整的燕麦基因组可以提高定位这些品质的能力，最终有利于从燕麦中寻找高营养成分的消费者。与此同时，在口味方面，通过引入更美味的品种来鼓励食用营养丰富的燕麦可能有助于扩大其吸引力。

主要项目贡献者包括Corteva，应用其先进的测序技术和分析能力;北卡罗莱纳大学夏洛特分校，提供序列数据和学习;萨斯喀彻温大学的作物发展中心提供燕麦品种。这些数据在美国农业部农业研究服务处的gringenes网站上。

点击放大这一关键的解锁可能为其他复杂作物的类似研究提供未来的潜力。作物的复杂性
燕麦的基因组明显比其他许多作物复杂。“燕麦基因组的大小和复杂性一直是成功的主要障碍。此外，燕麦是一种小型作物，因此与其他谷物相比，吸引的研发投资较少。因此，培育新的燕麦品种并没有取得像玉米和大米等其他谷物那样的进步。”

更有效的燕麦研发的一个关键缺口是缺乏燕麦基因组来支持为农民和消费者发现和培育更好的燕麦品种。Lammers说:“多种测序技术、软件和云计算的进步，以及深入的主题专业知识，利用和结合正确的技术，开启了组装如此规模和复杂的基因组的速度和质量。”

他进一步说:“燕麦基因组非常复杂，它有6个拷贝(六倍体)染色体，估计有110到120亿个碱基(Gb)。它在规模和复杂性上与小麦非常相似，但比玉米和大豆等其他主要作物更大更复杂，这些作物历史上拥有大量私人资金。”

“我们正处于燕麦基因组学的一个激动人心的时刻，因为技术的进步已经把燕麦社区带到了解复杂多倍体基因组功能的前沿。北卡罗莱纳大学夏洛特分校副教授杰西卡·施鲁特博士说:“与百事可乐公司的这种公私合作关系将继续使整个燕麦界受益。”

萨斯喀彻温大学作物发展中心副教授Aaron Beattie博士说:“我们很高兴我们的育种系被包括在这一努力中。”“这条线具有很强的质量组合属性，包括高葡聚糖，蛋白质和碾磨产量，抗病性如冠锈病和黑穗病，和良好的产量潜力在矮小的植株。它的潜在特性现在可以被研究和理解，并最终将帮助育种家努力改进燕麦。”

该项目目前正与主要燕麦利益相关者合作，集中资源，提供基于这一关键解锁的额外基因组工具，这可能为其他作物的类似研究提供未来的潜力。拉默斯总结说:“这种基因组组装是燕麦研究的基础，Corteva所解锁的技术在任何其他拥有庞大而复杂基因组的植物(或生物体)的研究中都有更广泛的应用。”

想要了解更多关于完美燕麦的探索，读者可以去FoodIngredientsFirst的关键的采访与百事公司农业探索研发总监Mac McWilliam博士。

作者本杰明•费雷尔

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