2010年8月31日

By Monica Heger

英國(guó)研究人員于上周公布了首個(gè)小麥基因組序列。其中，研究人員利用羅氏454 GS FLX測(cè)序平臺(tái)，以5倍的基因組覆蓋度對(duì)小麥基因組進(jìn)行測(cè)序，并覆蓋95%的小麥已知基因。

該項(xiàng)目至今歷時(shí)一年左右，期間獲得來(lái)自于英國(guó)生物技術(shù)和生物科學(xué)研究學(xué)會(huì)為期兩年約170萬(wàn)英鎊（260萬(wàn)美元）的項(xiàng)目資助。

在接下來(lái)的一年中，研究人員計(jì)劃對(duì)測(cè)序結(jié)果做進(jìn)一步分析，并對(duì)單核苷酸多態(tài)性（SNP）進(jìn)行驗(yàn)證。

“我們不僅僅要拼接出完整的小麥基因組草圖，而更重要的目標(biāo)在于鑒別出不同小麥品種間多態(tài)性，尤其是與基因及特異基因組拷貝數(shù)有關(guān)的單核苷酸多態(tài)性”，利物浦大學(xué)功能及比較基因組學(xué)教授及項(xiàng)目首席科學(xué)家Neil Hall說(shuō)到。

Hall教授表示，整個(gè)測(cè)序項(xiàng)目的完成是基于羅氏454 GS Titanium測(cè)序試劑及儀器平臺(tái)。該平臺(tái)其能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定400bp以上的測(cè)序讀長(zhǎng)，其科研小組在一些測(cè)序運(yùn)行中還獲得更高至650bp的測(cè)序讀長(zhǎng)。長(zhǎng)讀長(zhǎng)便意味著序列拼接的顯著優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，Hall教授表示，他們也完成了一部分轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，以幫助確定哪些編碼區(qū)出現(xiàn)SNP，并確定相關(guān)基因表達(dá)。

小麥基因組測(cè)序工作非常具有難度及挑戰(zhàn)。之所以選擇羅氏454平臺(tái)，Hall教授認(rèn)為，因?yàn)樾←溁�因組非常大約16Gb，約為人基因組的5倍，是目前測(cè)定過(guò)的最大的基因組之一。且其具有許多重復(fù)區(qū)域，是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的六倍體基因組。相比一些短讀長(zhǎng)平臺(tái)，454的長(zhǎng)讀長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)能夠非常有效地幫助確認(rèn)某一SNP對(duì)于某一特定小麥品種是否具有特異性，其是否是雜合或純合。

研究人員認(rèn)為，對(duì)該小麥參考品種Chinese Spring wheat的序列解讀，將使他們能夠更好地了解小麥品系遺傳差異引起的農(nóng)業(yè)相關(guān)的表型性狀，如干旱、耐鹽性及高產(chǎn)量。

該序列數(shù)據(jù)目前也已被上傳到歐洲生物信息研究所和美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心的數(shù)據(jù)檔案中。

 

國(guó)際小麥基因組測(cè)序聯(lián)盟委員和BBSRC基因組分析中心主任Jane Rogers，在一份聲明中強(qiáng)調(diào)，小麥基因組草圖數(shù)據(jù)的發(fā)布 “將成為科學(xué)家和植物育種領(lǐng)域強(qiáng)有力的平臺(tái)，以進(jìn)一步鑒定小麥品種之間的遺傳差異”。