研究人員序列大麥基因組

由德國萊布尼茨植物遺傳與作物植物研究所的Nils Stein博士領(lǐng)導(dǎo)的國際大麥基因組測序聯(lián)盟繪制了大麥(Hordeum vulgare)的全基因組圖譜，這是世界上僅次于小麥的第四大谷類作物，大米和玉米。該研究發(fā)表在“自然”雜志上。

大麥?zhǔn)亲钤绲鸟Z化谷物之一，起源于1萬多年前的肥沃新月。

它在從北極圈到熱帶的所有溫帶地區(qū)廣泛種植。除了地理適應(yīng)性之外，大麥還因其對寒冷，干旱，堿和鹽度的耐受性而聞名。

大麥?zhǔn)窃绮凸任锖屯ㄓ妹娣?，有助于面包上升。麥芽啤酒賦予啤酒顏色，身體，蛋白質(zhì)以形成良好的頭部，以及發(fā)酵所需的天然糖。

這項新研究提供了對麥芽制作過程至關(guān)重要的基因家族的見解。

在大麥基因組序列也使已馴化過程中受到遺傳瓶頸的基因組中，知識，幫助指導(dǎo)育種者的作物改良努力優(yōu)化遺傳多樣性的區(qū)域的識別。

“這使得研究大麥的研究人員更容易專注于可實現(xiàn)的目標(biāo)，從新的品種開發(fā)到育種再到基因的機(jī)械研究，”共同作者Timothy J. Close說，他是加利福尼亞大學(xué)遺傳學(xué)教授。，里弗賽德。

“該研究還將幫助科學(xué)家與其他谷類作物合作。”

大約10年前，國際大麥基因組測序協(xié)會開始組裝一個完整的大麥基因組參考序列。

這是一項艱巨的任務(wù)，因為大麥基因組的大小幾乎是人類基因組的兩倍，其中80%由高度重復(fù)的序列組成，如果沒有相當(dāng)大的額外努力，這些序列無法準(zhǔn)確地分配到基因組中的特定位置。

本文使用多種新策略來規(guī)避這種基本限制。測序技術(shù)，算法設(shè)計和計算方面的重大進(jìn)步使其成為可能。

研究人員解釋說：“大麥基因組是谷類作物中最大的基因組之一，是人類基因組的兩倍。”

“大麥?zhǔn)钦嬲亩扼w，因此，它是小麥族的遺傳學(xué)和基因組學(xué)的天然原型，包括多倍體小麥和黑麥。”

該研究提供了39,734個高可信度大麥基因的知識。

“自石器時代以來，酒精飲料一直是用麥芽制成的，有些人甚至認(rèn)為這是人類采用植物栽培的一個主要原因，至少在肥沃的新月中，”Close教授和共同作者說。

在發(fā)芽期間，淀粉酶蛋白質(zhì)由發(fā)芽的種子產(chǎn)生，以分解儲存在干燥谷物中的富含能量的淀粉，產(chǎn)生簡單的糖。這些糖可用于酵母發(fā)酵生產(chǎn)酒精，“他們解釋說。

“基因組序列顯示出比編碼淀粉酶的基因所預(yù)期的更多變異性。”

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