大麥基因組測序

尋找更好的啤酒或單一麥芽蘇格蘭威士忌?加州大學河濱分校的一組研究人員可能會為您提供幫助。他們是全球77位科學家中的一員，他們對大麥的全基因組進行了測序，這是啤酒和單一麥芽蘇格蘭威士忌的關鍵成分。這項研究已有10年的歷史，剛剛發(fā)表在“自然”雜志上。

“這使大麥基因組的完整程度達到了巨大的水平，”加州大學河濱分校遺傳學教授Timothy Close說。“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，從新品種開發(fā)到育種再到基因機械研究。”

該研究還將幫助那些與其他“谷類作物”合作的科學家，包括大米，小麥，黑麥，玉米，小米，高粱，燕麥甚至草坪草，它們和其他糧食作物一樣，都在草叢中，Close說。

大麥作為主食和發(fā)酵飲料以及動物飼料已被使用了一萬多年。

它存在于早餐谷物和通用面粉中，有助于面包上升。麥芽啤酒賦予啤酒顏色，身體，蛋白質以形成良好的頭部，以及發(fā)酵所需的天然糖。單一麥芽蘇格蘭威士忌僅由水和麥芽制成。

“自然”雜志上的報告提供了對麥芽制作過程至關重要的基因家族的新見解。大麥基因組序列還能夠鑒定在馴化期間易受遺傳瓶頸影響的基因組區(qū)域，這些知識有助于指導育種者在其作物改良工作中優(yōu)化遺傳多樣性。

十年前，由德國萊布尼茨植物遺傳與作物植物研究所的Nils Stein領導的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，因為大麥基因組的大小幾乎是人類基因組的兩倍，其中80%由高度重復的序列組成，如果沒有相當大的額外努力，這些序列無法準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，算法設計和計算方面的重大進步使其成為可能。盡管如此，這項工作仍然使世界各地的團隊 - 包括德國，澳大利亞，中國，捷克共和國，丹麥，芬蘭，瑞典，瑞士，英國和美國 - 占據(jù)了十年。這項工作提供了超過39,000個大麥基因的知識。

自石器時代以來，酒精飲料一直是由麥芽制成的，有些人甚至認為這是人類采用植物栽培的一個主要原因，至少在大麥被馴化的肥沃新月中。

在發(fā)芽過程中，淀粉酶蛋白由發(fā)芽種子產生，以分解儲存在干燥谷物中的富含能量的淀粉，產生單糖。然后這些糖可用于酵母發(fā)酵以產生醇?；蚪M序列顯示出比編碼淀粉酶的基因預期的更多變異性。

大麥種植在世界各地，俄羅斯，德國，法國，加拿大和西班牙是最大的生產國之一。在美國，大麥主要生長在西北部。愛達荷州，蒙大拿州和北達科他州是主

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