鴨茅基因組測序完成 我國牧草“生命天書”被破譯

在我國西南地區海拔1600米至3100米的森林邊緣地帶及山坡草地上,有一種其貌不揚的草,名叫“鴨茅”。這種不起眼的小草,卻是世界四大廣泛栽培的禾本科牧草之一,不僅可用於青飼、青貯或調製乾草,還因適應能力強、抗旱、耐瘠薄等,在邊際土地及石漠化深度貧困區草牧業發展中發揮著重要作用。

日前,記者從四川農業大學獲悉,該校教授張新全、黃琳凱團隊已完成了鴨茅全基因組測序工作,這是我國在牧草領域完成的第一個基因組測序,將為選育出更多優質、高產、適應性強的牧草提供有力保障。

陽光燦爛、雨水充足的夏季是不少植物“瘋長”的季節,但對於鴨茅確格外難熬。高溫高溼環境下,危害它生長的主要病害之一鏽病極易滋生、蔓延,嚴重影響鴨茅的飼草產量和品質。過去,科學家主要用傳統育種方法改良鴨茅的產量、品質和抗性,但培育一個新品種需要約15年時間,效率低下。但藉助分子育種的新技術,利用分子標記輔助選擇技術(MAS)和基因編輯技術可大大加快育種進程,把育種週期縮短為8—10年,這都需要鴨茅的基因組信息庫作為支撐才能實現。

目前,張新全團隊已在植物學權威期刊《植物生物技術》在線發表了題為《鴨茅參考基因組組裝為其系統進化和開花分子機制提供新的見解》的研究論文。

“我們旨在建立一個質量較好的鴨茅基因組數據庫,因為其相關質量指標是黑麥草基因組的50倍以上。”該論文第一作者黃琳凱稱,“這些特有基因大多和草類植物適應能力強、抗旱耐寒相關,通過比較發現鴨茅和小麥較為近緣。因此,這些基因資源也可用於近緣作物小麥抗寒、抗旱等品質的遺傳改良技術中。”

如今,鴨茅基因組數據庫已經開始在科研工作中發揮作用,其數據庫網站已於去年8月上線,訪問量近5000次。目前已有包括復旦大學、新西蘭皇家科學院農業研究所等在內的中外學者訪問網站,進行相關基因位置及表達的檢索。

科技日報訊 (張喆 記者盛利)


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