近日，中國農業科學院作物科學研究所賈繼增研究員主導的研究團隊在小麥D基因組測序研究中又取得新進展，該研究揭示了轉座子（TE）在小麥基因組中的重要功能，研究成果將極大加速小麥重要基因克隆和分子育種研究。相關研究論文于2017年11月20日在線發表在《自然—植物（Nature Plants）》期刊上。

小麥是世界上重要的農作物之一，基因組巨大而且復雜，和其它作物相比轉座子含量特別高，基因組超大，這使得小麥基因組測序組裝異常困難。粗山羊草是小麥D基因組供體種，對小麥品種改良非常重要。該研究團隊在2013年完成了粗山羊草基因組草圖的繪制工作，研究成果在《自然（Nature）》上發表。該文發表后在全世界上產生了很大影響，4年多來已被引用412次，成為小麥研究領域的高引論文之一。然而由于當時技術條件的限制，組裝的水平有限，因而影響了研究的深入與基因組信息的利用。

近年來，該團隊利用二代、三代等測序技術與最新的組裝技術，對D基因組重新測序與組裝，將組裝質量提高210 倍，完成了染色體級別的D基因組精細圖譜的繪制。利用高質量的組裝結果，準確地進行了基因注釋，構建了基因分布圖、基因表達圖、假基因分布圖、重復序列分布圖、甲基化分布圖、重組率分布圖和smallRNA分布圖。研究發現，粗山羊草基因組中有一批基因在近期發生了復制。研究還重點分析了轉座子對基因組結構、基因復制、假基因形成與基因表達的影響，發現有近1/2的基因中攜帶有TE，是已測序基因組中攜帶TE基因最多的物種，也是迄今為止報道的假基因數量最多的物種。TE通常還抑制基因的表達。該研究還首次把近30年來三代分子標記和之前檢測到的重要農藝性狀基因和QTL定位到小麥D基因組上，獲得一個完整的整合圖譜。

該研究得到了國家重點研發計劃(2016YFD0101004）、國家自然科學基金、中國農科院科技創新工程和青年千人計劃啟動資金等項目資助。中國農科院作科所趙光耀副研究員、鄒棖副研究員等為本文共同第一作者，作科所賈繼增研究員、孔秀英研究員、毛龍研究員等為共同通訊作者。（通訊員 巫祥云）

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