New
product-image

“经济学家”解释说,为什么小麦的基因组数量如此之大它的DNA超过人类基因组DNA的五倍多2018年1月24日

Special Price 作者:糜菁嵘

大约一万年前,黎凡特小麦和其他主要作物的驯化使得持久定居高于纯粹的生存水平 - 这是文明开始的一个可能的定义

早期的农民种植了自然发生的小麦杂交种,随着时间的推移,他们将它们驯服成了一种强大的,易于收获的高产物种,其历史在现代面包小麦的基因组中揭示

这是一个非常密集,复杂的基因组

与大米,大豆和玉米等主食的遗传密码不同,科学家们一直在努力,直到2017年破解它

为什么它很难破译,是否值得付出努力

古代小麦的基因组,如野生二粒小麦,含有比人类更多的创建蛋白所需的DNA碱基对

驯化的杂交种,如面包小麦,甚至更大

面包小麦的人类DNA碱基对数量是人类近30倍(约170亿人)

这部分是因为人类是二倍体的,有两套染色体,而面包小麦的染色体有六套(对应于三种面包小麦是杂种的古老小麦)

而且,古小麦的DNA含有大量的重复

这意味着面包小麦不仅含有大量的遗传信息,而且大部分都是重复的

这使解码其基因组复杂

随着独特的作品数量减少,难以将拼图拼凑在一起

升级您的收件箱,并获得我们的每日调度和编辑精选

其他主食作物的基因组早在面包小麦之前测序

但是它们更简单:玉米,大豆和大米的流行株分别具有23亿,11亿和420万个DNA碱基对

去年,面包小麦取得了突破,当时几个不同的学术和工业项目都成熟了

国际小麦基因组测序联盟(IWGSC)包括小麦种植者,育种者和科学家,以及由约翰霍普金斯大学领导的一个独立小组设法对其进行排序

其他人解释了野生二粒小麦,这是面包和硬粒小麦的祖先,还有另一种面包小麦的祖先Aegilops tauschii

解码的价值是双重的

首先,它允许研究人员操纵小麦,而不需要太多的试验和错误

其次,它允许它们从古代小麦中吸收有吸引力的特征到现代小麦中,而不是从其他生物体中完全导入基因(一种称为转基因的过程)

这些化合物可能具有更好的抗病虫害能力或更好的抗旱耐受性,但产量和质量都较差,德国制药公司Bayer的性状研究负责人Catherine Feuillet说,这是IWGSC基因项目的重要组成部分

如果没有基因组作为小麦积极性状的指标,那么使用传统技术需要十年才能将新小麦与古老小麦杂交并恢复所有期望的性状

随着基因组的交付,以及在公共领域(IWGSC避开专利),迭代和改进可以更快地完成

更多的研究人员可以参与

帮助甚至可能来自意想不到的角落

Feuillet女士谈到寻找“一个可能最终能够找到真菌病关键抗性基因的高中生”