本报讯 (记者 马尤翼)小麦的“硬核亲戚”十倍体长穗偃麦草,基因复杂如“天书”。10月8日,记者从西北农林科技大学获悉,吉万全团队成功破译其基因组,绘出高质量“育种导航图”,让小麦抗病、抗旱、耐盐碱育种从此有图可循。
小麦是国人餐桌上馒头、面条的主要原料,却天生“娇气”——怕旱、怕盐碱地、怕锈病、白粉病、赤霉病。为让小麦更“皮实”,科学家把目光投向小麦的厉害“亲戚”——十倍体长穗偃麦草。它虽不能直接磨面,却天生抗逆:小麦易感染的锈病、白粉病、赤霉病,它不得;干旱、盐碱、贫瘠土壤,它都能扛;它穗长、花多,是小麦界的“全能选手”。
瓶颈在于它的基因太大、太复杂。其基因组约40Gb,是人类基因组的10余倍,且富含重复、相似片段,学界长期无法完整破译。
但这个难题最近被攻克了。9月30日,吉万全教授团队联合中国科学院遗传与发育生物学研究所等多家单位,在国际知名期刊《Molecular Plant》发表论文,成功破译了十倍体长穗偃麦草的基因组,画出一张高质量的“基因地图”。
据了解,吉万全教授团队已在这个领域深耕了40多年。他们创制出2000多份抗病抗逆的新种质,育成15个小偃麦新品种,其中“西农511”连续五年入选国家主导品种,累计推广近5000万亩,实现了抗病和优质的同步提升。
研究团队还构建了包含348份材料的小麦—十倍体长穗偃麦草渐渗系群体“导航图”,系统编目了育种实践中捕获的有利变异,甚至找到了蓝粒小麦蓝色糊粉层的候选调控因子。这些工作把几十年的远缘杂交经验和现代基因组学连在了一起,为小麦育种提供了可直接用的“靶点”和材料。
简单说,有了这张“导航图”,育种专家能更准、更快地把十倍体长穗偃麦草的好基因“搬”进小麦。以后,我们有望吃到更抗病、更安全,在盐碱地也能长得好的小麦新品种。这不仅是科学上的突破,更是端稳“中国饭碗”的一份底气。