Nature公布大麥基因組圖譜

　　大麥是世界上最重要的糧食作物之一，17日Nature公布了目前為止最完善的大麥基因組測序圖譜。這項由美國農業部主導的大工程，在德國、日本、芬蘭、澳大利亞、英國、美國和中國科學家們的共同努力下，歷經六年終于取得了重大進展。大麥基因組圖譜將成為人們提高大麥產量、增強大麥抗蟲抗病能力、增加大麥營養價值的有力工具。美國農業部此前主導的多項測序研究就大大推動了番茄玉米等作物的改良、改善了牛的育種并提高了奶牛產量。

　　“大麥基因組測序取得的重大成果，在全球食品保障方面應用前景巨大。在遺傳學和基因組學的幫助下，我們能夠保證農民的利益和食物供給充足。”美國農業部首席科學家Catherine Woteki說。

　　大麥的基因組幾乎是人類或玉米基因組的兩倍大，這對于測序來說是個挑戰。大麥基因組的復雜性和大量重復區域更增添了基因組有序裝配的難度。研究人員開發并應用了一系列創新策略，終于克服了這些困難，利用Illumina和Roche 454測序平臺得到了高分辨率的基因組裝配圖譜。該圖譜幾乎包括了大麥的所有基因和相關調控區域，為那些希望通過功能基因組學和育種對大麥進行改良的研究者們提供了新的研究方向。

　　研究人員構建了4.98?Gb的大麥基因組物理圖譜，包括3.90?Gb高分辨率遺傳圖譜，并用基因組鳥槍法裝配和深度RNA測序等數據進行補充。研究確定了79,379個轉錄本，包括26,159個可信度高的基因。研究人員指出，大麥基因組中豐富的選擇性剪切、提前終止密碼子和新轉錄活性區域顯示轉錄后剪切是重要的調控層面。

　　在這篇Nature亮點文章中，研究人員詳細解析了大麥基因組功能區域，揭示了幾乎所有32000個基因的排列和結構，并標注了在不同組織不同發育階段這些基因啟動的時間和地點。研究人員重點描述了大麥基因組的動態區域，就是這些區域的基因賦予大麥抵御重大疾病的抗性，例如白粉病、赤霉病和銹病。文章還提供了迄今為止最詳盡的大麥品種間遺傳差異。

　　大麥基因組以及其他禾本科作物(包括小麥和黑麥)基因組測序的成功，將幫助人們迎接世界人口增長所帶來的巨大挑戰，減輕越來越常見的極端天氣對農業的影響。