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世界首例古小麦全基因组成功破译
发表于: 2019-05-30 13:47  点击:136

吉林大学生命科学学院、吉林大学边疆考古研究中心崔银秋教授研究团队与东北师范大学宫磊教授研究团队合作,成功测定并分析了首例距今约3800年的小麦全基因组序列。本次研究系古代小麦基因组研究的首次尝试,为理解东西方文化交流以及农业传播提供了跨时间维度的直接证据。相关研究成果于528日在植物学领域国际权威学术期刊《The Plant Journal》在线发表。

六倍体普通小麦是世界上最重要的粮食作物之一。普通小麦驯化始于大约一万年前近东的新月沃地,然后向西扩散到欧洲,向东扩散到东亚。然而,小麦进入中国的传播途径仍不清楚。吉林大学崔银秋教授团队克服了古植物中DNA含量极低、降解损伤严重的困难,从距今3800年的单粒小麦种子中成功提取到其基因组DNA,并利用新一代测序技术对中国新疆小河和古墓沟墓地出土的七粒古代小麦种子进行了全基因组测序和序列组装。基因组数据分析和形态学观察均证明出土的小麦为六倍体普通小麦;通过与来自中国以及世界各地的现代六倍体小麦品种的RNA-seq数据进行系统发育分析,证明了古代小麦与中国西南地区现存的普通小麦地方品种的密切关系。青藏高原现代地方品种与古代小麦高度相似的等位基因频率为小麦向高原传播的西南途径提供了更加直接以及有力的分子依据,同时本研究也提出了普通小麦从青藏高原边缘到长江流域的扩散路线。此外,该研究结果为中国种植的现存小麦地方品种的栽培起源,扩散和遗传改良提供了重要信息。

The Plant Journal》是国际知名植物学杂志,中科院SCI期刊分区为植物科学一区。该论文以吉林大学生命科学学院为论文第一作者单位,吉林大学生命科学学院的武喜艳博士和东北师范大学生命科学学院的丁宝旭博士为并列第一作者,吉林大学生命科学学院的崔银秋教授和东北师范大学生命科学学院的宫磊教授为共同通讯作者。本项研究的古代小麦样本由新疆文物考古研究所提供,项目得到中国国家自然科学基金、教育部人文社会科学重点研究基地重大项目、海外高层次人才引进计划和中央高校基本科研业务费专项资金等的资助。

全文链接:https://doi.org/10.1111/tpj.14421

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