PNAS：中國學者繪制全球首個青稞基因組圖譜

來源：生物谷作者：人氣：-發表時間：2015-01-20 09:15:00【大中小】

青稞即種植在青藏高原的裸大麥，為大麥的一個變種，藏語中稱為“乃”，是青藏高原農牧民的主要食糧和牲畜飼料。在青藏高原長期的自然選擇和人工馴化下，形成了對高原復雜地理、氣候環境良好的適應性，是作物改良的重要遺傳資源。

中國科學院成都生物研究所與西藏農牧科學院、華大基因共同繪制了青稞基因組草圖。利用基因組鳥槍法，對青稞地方品種“拉薩鉤芒”進行了深度測序，發現青稞基因組大小為4.5Gb左右，其中80%以上為重復序列。組裝獲得約3.89Gb基因組序列，占整個基因組的87%。共預測出36,151編碼蛋白基因，并將其中近94%的基因錨定到了7條染色體上。

從基因組水平將青稞與六倍體普通小麥（Triticum aestivum）、二倍體節節麥（Aegilops tauschii）、烏拉爾圖小麥（T. urartu）、水稻、高粱、玉米等禾本科重要糧食作物（或其祖先種）進行了深入的比較分析，構建了系統進化樹，分析了基因組復制、共線性關系以及基因家族的擴張等基因組進化特征。

進一步對來自青藏高原的5份野生大麥和5份栽培品種進行了重測序，發現大量SNP位點和插入缺失突變。通過與已報道的非高原大麥基因組序列（由國際大麥基因組測序協作組完成）進行比較發現，青藏高原野生大麥與該地區栽培品種親緣關系更近，進一步證實西藏是栽培大麥的馴化中心之一。此外，高原大麥基因組中植物激素信號轉導、植物與病原物互作、次生代謝合成等大量與環境脅迫適應性相關的基因受到顯著選擇，這可能是青稞適應高原環境脅迫的重要原因。

這是繼小麥祖先供體種（A、D組）、大麥基因組物理圖、國際小麥家族基因組研究工作之后，小麥族基因組學研究又一里程碑式進展，給未來麥類作物基因發掘、重要性狀分子模塊解析、品種改良以及其他高原作物的研究提供了寶貴的參考資料。

成都生物所余懋群課題組作為核心成員參加了該項目的研究。該結果最新在線發表于PNAS。

原文檢索：The draft genome of Tibetan hulless barley reveals adaptive patterns to the high stressful Tibetan Plateau