小米的完整基因组映射

新知识的古代粮食为适应气候变化可能使育种。

一个国际研究小组的研究开启了一个大规模的基因组分析Setaria或谷子,一个重要的禾谷类作物。的研究由中国农业科学院的研究人员,包括科学家在纽约大学,推进我们的理解谷子的驯化和演化,以及重要农业性状的遗传基础。

”谷子被认为是中国早期文明的基础,”说迈克尔Purugganan银纽约大学生物学教授,纽约大学阿布扎比,和研究的文章的第二作者。“此外,因为它是一个跨广泛的作物能够生长环境,比如干旱使其有可能成为重要的气候变化下的粮食安全。

谷子是世界上最古老的驯养的粮食作物之一,由人类已种植了约11000年。它举行了主导地位在中国农业的引入高灌溉和化肥等农业实践。富含蛋白质的谷物雇佣了C4光合作用,一种高效的光合作用,帮助它适应不同环境适应干旱和能够在低营养的土壤。

“C4植物只占约3%的开花植物物种,但令人惊讶的是导致全球生物质生产的大约25 - 30%。大多数C4物种的基因组的复杂性给基础研究和育种提出了挑战,但是Setaria作为一个理想的模型系统研究C4光合作用植物基因组学和遗传学研究,“献民迪奥说,研究所的教授,中国农业科学院作物科学研究的文章的第二作者,和研究组织的科学家。

在他们的研究发表在《自然遗传学,研究人员建立了Setariapan-genome-the整个组的物种的基因组基因组装110代表全球1844的集合Setaria物种。他们进行大规模基因研究68年在22日13个地理位置环境特征,每个都有不同的气候条件,识别潜在的基因和marker-panels谷子是如何进化和改进位于不同地理位置。例如,研究人员发现,基因SiGW3调节谷子的产量。

他们还建造了第一个基于基因组序列Setaria,提供洞察基因变异在野生和栽培Setaria。这深入了解全面的基因组变异装备研究有价值的遗传工具从事生物研究和育种工作。

“这篇论文是一个重要的里程碑,因为它为下一代铺平了道路的比较基因组学研究,可以帮助破译C4光合作用的分子机制。比较基因组学的大规模、全基因组关联研究和基因组选择的研究Setaria不仅为基因发现和育种提供机会谷子本身的进步,也为其它作物提供见解加强全球粮食安全,”迪奥说。

“理解背后的遗传基础驯化和改善谷子,伴随着这些重要的农业特点,为其增强拥有巨大的潜力。基于基因组,我们可以估计粮食质量相关特征和潜在的收益,为谷子育种提供途径为适应气候变化,“羌族他说在作物科学研究所博士后研究员,中国农业科学院和这项研究的第一作者。

参考:他问,唐年代,智H,等。基于基因组和pan-genome变化模型的植物Setaria。Nat麝猫。2023年。doi:10.1038 / s41588 - 023 - 01423 - w

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