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小麦育种 “骨干亲本”突破口找到了

来源:科技日报2020-09-22 09:14

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  据中国农科院最新消息,该院作物科学研究所小麦基因资源发掘与利用创新团队,从新中国成立70年来我国育成的3000多个小麦品种中精选145份代表性品种进行重测序,揭示了其基因组重塑和优化的过程,为解析小麦育种“骨干亲本”找到了突破口。相关研究成果在线发表于《分子植物》(Molecular Plant)。

  团队首席科学家、中国农科院作物所研究员张学勇介绍,目前基于规模化品种的重测序,成为系统解析优异种质资源和重大品种形成和演变的重要技术和方法。70年来我国育成了3000多个小麦品种,老一辈科学家从遗传学角度总结了它们的形成和演变规律。但迄今,很少有研究从基因组学的角度来客观阐述小麦育种规律。

  团队对145份不同时期小麦的代表性品种进行了重测序,构建了高密度的基因组变异图谱,分析材料涵盖了70年来主要的大面积推广品种、骨干亲本和具有代表性的地方品种。

  研究发现20世纪50—60年代的品种基因组组成以我国地方品种的贡献为主,而70—80年代则以引进品种的贡献为主,80年代中后期引进品种的贡献达到顶峰;引进种质贡献了一些我国地方品种中缺乏的单倍型区段,这从基因组学层面客观地反映了我国小麦育种的历史。

  进一步研究发现,在人工选择育种进程中,小麦的A、B、D三个基因组间和共线区域的同源基因之间表现出强烈的非对称选择规律。

  同时,研究人员以育种进程中,小麦偃6号及其衍生品种为例,系统研究了杂交选育过程中强连锁单倍型区段的形成和演化规律,明确了一些单倍型区段所控制的性状。

  这为以系谱为基础,以基因组学为手段,解析每一个“骨干亲本”所携带的优良区段提供了很好的思路和样板,也为小麦基因组选择育种提供了重要依据和理论指导。(记者瞿剑)

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