粮食作物基因组研究大全
俗语有云,民以食为天。基因科学家们在解读整个“蓝色星球”的过程中,视线从未远离粮食作物。一是由于全球自然环境和社会环境的变化,耕地减少,人口增加,以有限的耕地养活越来越多的人,不可谓是一个艰巨的任务;再者,粮食作物本身就是一个奇妙的存在,比如,为什么有的植物只能观赏,有的植物却能作为粮食?为什么青稞可以在海拔4、5000米的高原上生存,还含有丰富的营养来养活藏族人民?千百年前谷子和水稻是一家,他们分化后各自的特性是什么?立马奉上干货,解答你的疑问。五谷之首——水稻 doi:10.1126/science.1068037(迄今为止被引用次数已达2592次)
2002年4月5日,由华大基因等中国研究机构完成的《水稻(籼稻)基因组的工作框架序列图》发表在Science杂志上。地球上一半以上的人类所赖以生存的粮食作物——水稻的基因序列由我国科学家独立绘制完成,并获得成功解读,此举不仅有利于世界粮食安全,还是同为禾本科的玉米、小麦、大麦、高粱和甘蔗等其他作物的理想研究模型。
通过对水稻基因组序列框架图的详尽分析,华大基因的科学
家估计,水稻基因组中基因总数在46022至55615个之间,并基本确定了其中一万多个基因的功能。科学家发现,水稻的这些不编码蛋白质的“垃圾”序列多位于基因之外,据此估计超级杂交稻“杂种优势”的奥秘很可能与这些“宝贝”有关。
中国科学家的所有数据已经向全世界公开,过去的几个月里,这些数据被全世界的科学家广泛下载。《科学》主编鲁宾斯坦表示,在某种意义上,中国科学家的加入促进了整个水稻基因组研究,也促进了私营公司的数据向世界开放。营养之王——谷子
doi:10.1038/nbt.2195(迄今为止被引用次数已达69次)
2012年5月14日,由深圳华大基因研究院和张家口市农业科学院等单位合作完成的谷子基因组研究成果于Nature Biotechnology上在线发表。在本研究中,科研人员成功构建了谷子全基因组序列图谱,获得了谷子的全基因组序列图谱(组装得到的基因组大小约为423Mb,N50达到了1.0Mb),并通过基因组注释和分析发现,谷子基因组中的重复序列约占整个基因组的46%,大约含有38,801个蛋白质编码基因。为揭示谷子抗旱节水、丰产、耐瘠和高光合作用效率等生理机制的研究提供了新的途径,并为高产优质、抗逆谷子新品
种的培育奠定了坚实的基础。
谷子是二倍体自花授粉作物,和水稻大约在5000万年前(50Mya)开始分化,二者分化之后的基因组结构仍存在明显的共线性。研究人员发现谷子的2号和9号染色体分别由水稻的7号和9号、3号和10号染色体融合而成,同时,他们发现这两次融合事件也发生在高粱的染色体中,由此,研究人员推测这两次染色体融合事件应该发生在谷子和高粱分化之前。此外,研究人员还发现了谷子独立分化出来之后的一次特异性染色体融合事件,即谷子的3号染色体是由水稻的5号和12号染色体或高粱的8号和9号染色体融合而成。这些染色体重组事件是物种遗传变异及物种分化的重要基础。大豆回家
doi:10.1038/ng.715(迄今为止被引用次数已达183次)
《诗经.大雅.生民》“艺之荏菽,荏菽旆旆”中的“菽”是豆类的统称。三千年后,大豆传播到世界各地。曾受僱东印度公司的水手Samuel Bowen在1765年把大豆带到现称乔治亚州的地方种植,现在美国已成为年产八千万吨的世界第一大豆生产国,而中国这个大豆之乡,产量远远无法满足内需,每年倒要花数十亿美元从美国进口大豆。