高通量低成本測序技術(shù)令物種基因組測序研究一日千里,，在公布的Nature雜志（11月29日）上,，就接連公布了四種生物的基因組,，它們分別是小麥和大麥,，以及兩種小型藻類：Bigelowellia natans 和Guillardia theta。

根據(jù)來自世界糧農(nóng)組織的信息,，小麥與大麥在種植zui多的谷物排名中分別占據(jù)*和第五位,，它們對于經(jīng)濟(jì)與科研具有重要意義?？茖W(xué)家們只有在掌握了植物的遺傳密碼后,，才能理解為其復(fù)雜性狀負(fù)責(zé)的分子機(jī)制。而了解遺傳密碼也是改善作物重要性能的基礎(chǔ),，比如耐旱與抵抗力,。

去年德國萊布尼茨植物遺傳學(xué)與農(nóng)作物研究所的Nils Stein博士帶領(lǐng)一個科研團(tuán)體，確定了大麥全部基因三分之二的序列,，研究成果公布在The Plant Cell雜志上,。

如今這一研究組在此前的基礎(chǔ)上，發(fā)布了完整的高分辨率的大麥基因組圖譜,，他們介紹了一個包含5.1 Gb,，高分辨率基因物理圖譜(physical map),，采用的方法主要是結(jié)合cDNA 和 RNA-seq數(shù)據(jù)，全基因組niao槍法組合深度測序,，完成了大麥全基因組深度解析,。

除此之外，來自加州大學(xué)戴維斯分校等處的研究人員報道了小麥的全基因組,，這一基因組非常龐大,，也非常復(fù)雜，研究人員稱這可能是迄今為止測序了的zui復(fù)雜的基因組,。整個基因組為17Gb,，屬于六倍體基因組。研究人員采用焦磷酸測序方法對其基因組進(jìn)行了分析,，并將其與二倍體祖先和先祖基因組進(jìn)行了對比,。他們發(fā)現(xiàn)多倍體化和馴化使基因家族成員有顯著損失，也發(fā)現(xiàn)了可能與作物生產(chǎn)力相關(guān)的基因類別的擴(kuò)大,。

這些研究成果非常重要,，不僅有助于人們了解小麥基因組及其進(jìn)化過程，更有望幫助人們應(yīng)對日益凸顯的糧食危機(jī),。

另外來自美國能源部等在內(nèi)的，來自27家研究機(jī)構(gòu),，73位科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊也公布了兩種小型藻類：Bigelowellia natans 和Guillardia theta的基因組,，并對此序列進(jìn)行了解析。

研究人員將這些藻類基因組比作俄羅斯套娃,，因?yàn)檫@些序列具有“復(fù)雜的亞細(xì)胞蛋白靶向機(jī)器”,，而且這兩種基因組中大約有一半是其*的，也就是說沒有在其它物種中發(fā)現(xiàn)過,。“這表明了這些物種的*性,。”

分析這些古老的基因組，將有助于科學(xué)家們解析光合作用的進(jìn)化機(jī)制,，令我們了解到這個對地球影響深遠(yuǎn)的生物作用機(jī)制是如何一步步形成,，并發(fā)揮作用的。

更多閱讀

《自然》發(fā)表論文摘要（英文）