点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:小麦基因组完整图谱绘制成功 为牢牢把握粮食安全主动权提供重要支撑
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

小麦基因组完整图谱绘制成功 为牢牢把握粮食安全主动权提供重要支撑

来源:光明网-《光明日报》2025-04-16 10:17

  【瞧!我们的前沿科技】

  光明日报北京4月15日电(记者晋浩天)北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室、小麦育种全国重点实验室取得突破性成果——全球首次成功绘制六倍体小麦的端粒到端粒完整基因组图谱,实现了小麦基因组从“头”到“尾”无缺口的精确组装。这一成果标志着小麦基因组研究迈入新阶段,为我国主粮作物高水平科技自立自强、牢牢把握粮食安全主动权提供了重要支撑。相关研究成果日前发表于国际学术期刊《自然·遗传学》。

  作为粮仓支柱,小麦产量与质量的提升一直是科学家关注的焦点。然而,小麦基因组庞大、结构复杂且富含高度重复序列,长期以来阻碍了小麦研究与育种应用的深入。

  通过高精度测序等前沿技术并结合多种算法,研究团队成功构建了六倍体小麦基因组,该基因组总长度达14.51Gb(约145亿个碱基)。“基因组就像一条拥有多条染色体的长线。过去,小麦基因组这条长线上有很多缺失的部分,我们在国际上第一次把这整条长线完整连起来,从头到尾没有一点缺口地拼装起来,形成了完整的小麦基因组图谱。相比以往,这一图谱在完整性、连续性和准确性上实现了质的飞跃,为功能基因组学研究奠定了坚实基础。”北京大学现代农业研究院院长、首席科学家邓兴旺说。

  团队成员、北京大学现代农业研究院研究员何航说,现代普通小麦是由三个祖先物种杂交形成的六倍体作物。研究团队利用小麦基因组完整图谱,揭示了小麦从四倍体演化为六倍体过程中发生的23处主要染色体片段重排。“这些重排在现代小麦中全部保留,且断点处富含特殊短重复序列,我们推测对染色体折断和重新连接发挥了作用,有助于基因组稳定性。”

  “拥有完整的小麦基因组图谱,犹如手握一份详细的零件清单。基因组里的复杂区域,就像精密仪器中那些构造繁杂、功能特殊的零部件。以前,面对这些零部件,我们不知道它们的规格和装配方式,只能盲目猜测。现在,借助这份图谱,我们能精准识别每个零部件的详细信息,知晓它们之间的关联,为探究这些复杂区域的演变历程点亮了一盏灯。”何航说。

  “高质量基因组图谱为基因注释提供了前所未有的精度。”何航介绍,研究团队还注释了14万多个高置信度蛋白编码基因,其中包括许多抗病基因,为抗病育种提供了新靶点。“为确保注释准确性,我们通过蛋白质组学手段验证了基因结构,进一步提高了注释可靠性。这份经过严格校准的基因目录,将成为功能基因组学研究的宝贵资源。”

  “这一成果不仅深化了对小麦基因组结构和进化机制的理解,还为解析其他复杂多倍体作物基因组提供了范例。”邓兴旺表示,未来,依托这一成果,科学家可以更精准地挖掘与产量、品质、抗病性相关的关键基因,为小麦品种改良带来重要突破。

  《光明日报》(2025年04月16日 08版)

[ 责编:李欣哲 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 《中国工农红军长征胜利90周年》纪念邮票、邮品发行

  • 霜降:霜落辞秋,千山之后待春风

独家策划

推荐阅读
抵抗宏观物理破坏的“划不坏”能力,正是低功耗量子器件最重要的特质之一。
2026-10-23 04:20
2025年我国海洋生产总值突破11万亿元,占国内生产总值比重为7.9%。
2026-10-23 04:20
海洋能规模化利用迈出坚实步伐、取得积极成效。
2026-10-23 04:20
应急监测队不惧艰险、不计得失,以监测为刃、以坚守为盾。
2026-10-23 04:40
10月22日,工业和信息化部、国家发展改革委等八部门发布《产业基础能力提升“十五五”规划》。
2026-10-23 04:40
职工基本医疗保险(含生育保险)统筹基金收入14473.64亿元,城乡居民基本医疗保险统筹基金收入8554.69亿元。
2026-10-22 09:57
明确了如何衡量河湖复苏标准,如何确定河湖复苏目标,如何制定河湖复苏措施等技术要求,为指导母亲河复苏行动提供技术依据。
2026-10-22 09:48
聚焦医学人才培养的思想碰撞,正是学校探索育人新模式的一个缩影。
2026-10-22 09:47
形成覆盖重点领域、辐射全国的专精特新赋能网络,推动中小企业专精特新发展质量明显提升、专精特新“小巨人”企业持续涌现。
2026-10-22 09:46
这是我国首次提出全经济范围、包括所有温室气体的绝对量减排目标,为我国的绿色低碳转型指明了方向,提振了国际社会对全球气候治理的信心。
2026-10-22 09:43
2026年全国城市联合招聘高校毕业生秋季专场已推出新一批155场就业服务活动,包括面向人工智能、新能源、装备制造、现代服务、医疗卫生等重点行业领域的线上线下专场(校园)招聘会105场。
2026-10-22 09:44
担心被人工智能(AI)取代的员工,更容易在工作中消极怠工、迟到早退,甚至出现顺手拿走同事的午餐等人际越界行为。
2026-10-21 10:48
中国职业教育专题展上,摆着新能源汽车、港口航运、船舶焊接三个领域的未来实训中心项目。“无论实训条件和方式如何改变与优化,梳理并稳定现场关键岗位能力图谱,依然是未来实训中心的重要基石。
2026-10-21 10:48
记者日前从国家医保局了解到,医保钱包已升级到2.0版本,职工医保个人账户跨省共济功能实现全国全面落地。2.0版本的医保钱包都升级了哪些内容,谁可以使用,又如何使用呢?
2026-10-21 10:48
从基础化疗到双抗、多抗,再到抗体偶联药物(ADC),抗肿瘤新药正加速涌向临床。近日,京津冀第四届医药创新发展大会抗肿瘤新药安全与药学服务创新主题分会上,河北医科大学第四医院药学部主任冯锐用“百花齐放”形容当下的创新药格局。
2026-10-21 10:47
此次研究中,研究团队研制了一种高性能声学量子器件——高泛音体声学波谐振器。研究团队不仅让多个声学振动模式建立了这种特殊关联,还将这种关联从一个声学谐振器传递到另一个谐振器。
2026-10-21 10:47
智能科技是当前最具革命性、引领性的科技前沿,是推动新质生产力质态变革的关键力量,它不仅表现为技术层面的迭代,更体现为生产方式、产业形态和价值创造模式的系统性重构,并推动形成智能经济新形态。
2026-10-20 10:00
推进全球人工智能伦理治理,必须坚持“以人为本、向上向善”,以增进全人类共同福祉为根本目标,从技术普惠、精准治理、多元参与和全球共治四个方面协同推进,构建发展机会均等、权责边界清晰、国际协同高效的治理秩序。
2026-10-20 09:59
人民健康是民族昌盛和国家强盛的重要标志,也是中国式现代化行稳致远的根基所在。时隔十年,2026年10月,全国卫生与健康大会再次召开。回望十载征途,健康中国已从宏伟蓝图,化作大江南北触手可及的民生福祉。
2026-10-20 09:58
自然如何不被贫困“吞噬”,跨境之痛如何共担,资金如何流向正确方向——16日在亚美尼亚首都埃里温举行的生物多样性领导人峰会,就这三个问题向《生物多样性公约》第十七次缔约方大会(COP17)正式谈判传递出三个诉求:把自然保护纳入安全议程,让全球目标回应区域现实,让资金和措施真正到位。
2026-10-20 09:57
加载更多