在超景深三維顯微鏡下放大20倍的古小麥。吉林大學教授崔銀秋研究團隊供圖
日前，我國科學家在古代小麥基因組研究領域取得了突破性進展，成功測定并分析了距今約3800年的小麥全基因組序列。這是世界上首次成功破譯古代小麥全基因組，該研究提出了普通小麥從青藏高原邊緣到長江流域的擴散路線，為理解東西方文化交流以及農業(yè)傳播提供了跨時間維度上的直接證據(jù)。
這項研究由吉林大學教授崔銀秋研究團隊與東北師范大學教授宮磊研究團隊合作完成。據(jù)崔銀秋介紹，六倍體普通小麥是世界上最重要的糧食作物之一。普通小麥馴化始于大約1萬年前近東的新月沃地，然后向西擴散到歐洲，向東擴散到東亞，但小麥進入中國的傳播途徑仍不清楚。
為探尋傳播路徑，經(jīng)過約10年時間的研究，兩支團隊克服了古植物中DNA含量極低、降解損傷嚴重，古植物DNA研究對實驗環(huán)境要求高等困難，從距今3800年的單粒小麥種子中成功提取到其基因組DNA，并利用新一代測序技術，對中國新疆小河和古墓溝墓地出土的7粒古代小麥種子進行了全基因組測序和序列組裝。基因組數(shù)據(jù)分析和形態(tài)學觀察都證明出土的小麥為六倍體普通小麥，古代小麥與中國西南地區(qū)現(xiàn)存的普通小麥地方品種的密切關系。
崔銀秋說，青藏高原現(xiàn)代地方品種與古代小麥高度相似的等位基因頻率，為小麥向高原傳播的西南途徑提供了更加直接有力的分子依據(jù)。這項研究也提出了普通小麥從青藏高原邊緣到長江流域的擴散路線，為中國種植的現(xiàn)存小麥地方品種的栽培起源、擴散和遺傳改良提供了重要信息，將對現(xiàn)代小麥育種起到積極促進作用。
相關研究成果已在植物學領域國際權威學術期刊《The Plant Journal》在線發(fā)表。
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