據中國農科院最新消息,該院作物科學研究所小麥基因資源發掘與利用創新團隊,從新中國成立70年來我國育成的3000多個小麥品種中精選145份代表性品種進行重測序,揭示了其基因組重塑和優化的過程,為解析小麥育種“骨干親本”找到了突破口。相關研究成果在線發表于《分子植物》(Molecular Plant)。

團隊首席科學家、中國農科院作物所研究員張學勇介紹,目前基于規模化品種的重測序,成為系統解析優異種質資源和重大品種形成和演變的重要技術和方法。70年來我國育成了3000多個小麥品種,老一輩科學家從遺傳學角度總結了它們的形成和演變規律。但迄今,很少有研究從基因組學的角度來客觀闡述小麥育種規律。

團隊對145份不同時期小麥的代表性品種進行了重測序,構建了高密度的基因組變異圖譜,分析材料涵蓋了70年來主要的大面積推廣品種、骨干親本和具有代表性的地方品種。

研究發現20世紀50—60年代的品種基因組組成以我國地方品種的貢獻為主,而70—80年代則以引進品種的貢獻為主,80年代中后期引進品種的貢獻達到頂峰;引進種質貢獻了一些我國地方品種中缺乏的單倍型區段,這從基因組學層面客觀地反映了我國小麥育種的歷史。

進一步研究發現,在人工選擇育種進程中,小麥的A、B、D三個基因組間和共線區域的同源基因之間表現出強烈的非對稱選擇規律。

同時,研究人員以育種進程中,小麥偃6號及其衍生品種為例,系統研究了雜交選育過程中強連鎖單倍型區段的形成和演化規律,明確了一些單倍型區段所控制的性狀。

這為以系譜為基礎,以基因組學為手段,解析每一個“骨干親本”所攜帶的優良區段提供了很好的思路和樣板,也為小麥基因組選擇育種提供了重要依據和理論指導。 (記者瞿劍)