小麥完整基因組圖譜全球首發(fā) 給“糧倉支柱”裝上基因?qū)Ш?/h1>
中國完整破譯小麥“生命天書”
◆給“糧倉支柱”裝上基因?qū)Ш健魹樾缕贩N培育按下加速鍵
如果把小麥的基因組比作一本由145億個字符寫成的“生命天書”，過去的科學家只能看到并讀懂其中零散的章節(jié)，而如今，這本“天書”第一次被從頭到尾完整破譯。
4月7日，來自濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室（北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院）的科研團隊在國際頂級學術(shù)期刊《自然·遺傳學》發(fā)布全球首個六倍體小麥端粒到端粒（T2T）完整基因組圖譜，完成對小麥全部21對染色體頭尾無缺口精準拼接，標志著人類對小麥這一“糧倉支柱”的認知邁入無盲區(qū)時代。這項被比喻為“給小麥裝上基因?qū)Ш健钡耐黄?，將為高產(chǎn)、抗病、耐旱、耐鹽的新品種培育按下加速鍵。
登頂“植物界珠峰”
作為最古老的糧食作物之一，小麥的基因組堪稱“植物界的珠穆朗瑪峰”，它的遺傳密碼總長達14.51Gb，含145億個堿基，是水稻的40倍、人類的5倍，更擁有三套既高度同源又有明顯分化的亞基因組，如同三套被撕碎后混成一堆的百科全書。尤其讓科學家頭疼的是，基因組中近85%是重復序列，就像把同一段文字復印了成千上萬次后胡亂拼貼，傳統(tǒng)測序技術(shù)如同拿著模糊的放大鏡，始終無法看清全貌。
“過去我們只能通過零碎的基因組片段推測小麥的生命邏輯，現(xiàn)在終于有了完整清晰的圖譜。”濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室（北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院）主任鄧興旺說。
為了把這本小麥“生命天書”拼接完整，鄧興旺組建了一支21人的跨學科團隊，集合了測序技術(shù)專家、生物信息學家和育種專家，歷經(jīng)兩年多艱苦攻關(guān)，終于在2023年8月繪制出完整圖譜，實現(xiàn)“珠峰登頂”。
基因組測序是解析生命密碼的關(guān)鍵技術(shù)。在繪制圖譜過程中，科研團隊創(chuàng)造性地融合兩種前沿測序技術(shù)：PacBio HiFi測序技術(shù)如同超高精度顯微鏡，能夠精準讀取2萬個堿基長度的DNA片段；ONT超長測序技術(shù)則如同全景廣角相機，單次測序長度可突破20萬個堿基。為突破數(shù)據(jù)運算瓶頸，山東省政府專項支持擴容升級超級計算機中心，為基因組組裝提供了強大的算力保障。
為小麥編寫“免疫程序”
濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室（北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院）研究員陳時盛長期致力于小麥抗病遺傳育種實驗，借助全新基因組圖譜，他的團隊剛完成一個抗病基因的定位克隆?！霸谝郧鞍姹镜膮⒖蓟蚪M圖中，有些基因所在的染色體區(qū)域存在組裝錯誤，一度使課題研究迷失方向、陷入僵局?！标悤r盛形象地比喻，“這份圖譜為小麥遺傳研究裝上了完整版的導航系統(tǒng)，我們可以精準定位基因在染色體上的坐標，快速鎖定候選基因，顯著縮短研究周期。”
最復雜的難題往往藏著最珍貴的寶藏。“有了完整基因圖譜，我們第一次能精準定位控制抗病、高產(chǎn)等性狀的‘開關(guān)’?！闭撐墓餐髡吆魏窖芯繂T展示了3.4萬個過去未被發(fā)現(xiàn)的高置信度基因。例如，一批NLR抗病基因的識別，讓科學家能像編寫“免疫程序”般設計抗病的小麥。
這項研究成果還帶來了一系列顛覆性的科學發(fā)現(xiàn)：小麥從四倍體升級為六倍體時，基因組發(fā)生過23次“乾坤大挪移”，總計5.18億堿基的染色體倒位，暗示著小麥祖先在進化中不斷“試錯重組”，最終篩選出最優(yōu)版本；占基因組大頭的重復序列也并非“垃圾文件”，其中隱藏著小麥進化的“生存智慧”，海量的遺傳變異素材使其能夠在氣候變化和病蟲害威脅中“見招拆招”。
給種子裝上“中國芯”
作為全球最重要的糧食作物，小麥年產(chǎn)量已接近8億噸，養(yǎng)活了全球35%以上的人口。隨著中國科研團隊將完整基因組數(shù)據(jù)向全球開放共享，人類在馴化小麥一萬年后，終于真正讀懂了這位“老朋友”的生命密碼。
這項成果也被視為應對糧食危機的“科技盾牌”。隨著全球氣候變化加劇，極端干旱、高溫和新型病原體頻發(fā)，小麥主產(chǎn)區(qū)的穩(wěn)產(chǎn)壓力陡增?！巴暾蚪M就像一套‘應急預案庫’，我們可以快速找到讓小麥耐旱、耐鹽的基因組合，設計出適應更惡劣環(huán)境的‘未來小麥’?！编嚺d旺告訴記者，通過掌握雜交小麥技術(shù)制高點，團隊正在培育兼具抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)特性的突破性新品種，目前已開發(fā)出20余項核心專利技術(shù)。
正如鄧興旺所言：“讀懂小麥的基因組，就握緊了糧食安全的命脈?！边@場已持續(xù)數(shù)十年的“基因解碼戰(zhàn)”，不僅讓中國在國際農(nóng)業(yè)科技競爭中搶占先機，更讓“中國飯碗”裝“中國糧”的底氣更足。
（大眾新聞記者王佳聲張蓓）
(責任編輯：喬嬌 TT0002)
關(guān)閉
中國完整破譯小麥“生命天書”
◆給“糧倉支柱”裝上基因?qū)Ш健魹樾缕贩N培育按下加速鍵
如果把小麥的基因組比作一本由145億個字符寫成的“生命天書”，過去的科學家只能看到并讀懂其中零散的章節(jié)，而如今，這本“天書”第一次被從頭到尾完整破譯。
4月7日，來自濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室（北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院）的科研團隊在國際頂級學術(shù)期刊《自然·遺傳學》發(fā)布全球首個六倍體小麥端粒到端粒（T2T）完整基因組圖譜，完成對小麥全部21對染色體頭尾無缺口精準拼接，標志著人類對小麥這一“糧倉支柱”的認知邁入無盲區(qū)時代。這項被比喻為“給小麥裝上基因?qū)Ш健钡耐黄?，將為高產(chǎn)、抗病、耐旱、耐鹽的新品種培育按下加速鍵。
登頂“植物界珠峰”
作為最古老的糧食作物之一，小麥的基因組堪稱“植物界的珠穆朗瑪峰”，它的遺傳密碼總長達14.51Gb，含145億個堿基，是水稻的40倍、人類的5倍，更擁有三套既高度同源又有明顯分化的亞基因組，如同三套被撕碎后混成一堆的百科全書。尤其讓科學家頭疼的是，基因組中近85%是重復序列，就像把同一段文字復印了成千上萬次后胡亂拼貼，傳統(tǒng)測序技術(shù)如同拿著模糊的放大鏡，始終無法看清全貌。
“過去我們只能通過零碎的基因組片段推測小麥的生命邏輯，現(xiàn)在終于有了完整清晰的圖譜。”濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室（北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院）主任鄧興旺說。
為了把這本小麥“生命天書”拼接完整，鄧興旺組建了一支21人的跨學科團隊，集合了測序技術(shù)專家、生物信息學家和育種專家，歷經(jīng)兩年多艱苦攻關(guān)，終于在2023年8月繪制出完整圖譜，實現(xiàn)“珠峰登頂”。
基因組測序是解析生命密碼的關(guān)鍵技術(shù)。在繪制圖譜過程中，科研團隊創(chuàng)造性地融合兩種前沿測序技術(shù)：PacBio HiFi測序技術(shù)如同超高精度顯微鏡，能夠精準讀取2萬個堿基長度的DNA片段；ONT超長測序技術(shù)則如同全景廣角相機，單次測序長度可突破20萬個堿基。為突破數(shù)據(jù)運算瓶頸，山東省政府專項支持擴容升級超級計算機中心，為基因組組裝提供了強大的算力保障。
為小麥編寫“免疫程序”
濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室（北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院）研究員陳時盛長期致力于小麥抗病遺傳育種實驗，借助全新基因組圖譜，他的團隊剛完成一個抗病基因的定位克隆?！霸谝郧鞍姹镜膮⒖蓟蚪M圖中，有些基因所在的染色體區(qū)域存在組裝錯誤，一度使課題研究迷失方向、陷入僵局?！标悤r盛形象地比喻，“這份圖譜為小麥遺傳研究裝上了完整版的導航系統(tǒng)，我們可以精準定位基因在染色體上的坐標，快速鎖定候選基因，顯著縮短研究周期。”
最復雜的難題往往藏著最珍貴的寶藏。“有了完整基因圖譜，我們第一次能精準定位控制抗病、高產(chǎn)等性狀的‘開關(guān)’?！闭撐墓餐髡吆魏窖芯繂T展示了3.4萬個過去未被發(fā)現(xiàn)的高置信度基因。例如，一批NLR抗病基因的識別，讓科學家能像編寫“免疫程序”般設計抗病的小麥。
這項研究成果還帶來了一系列顛覆性的科學發(fā)現(xiàn)：小麥從四倍體升級為六倍體時，基因組發(fā)生過23次“乾坤大挪移”，總計5.18億堿基的染色體倒位，暗示著小麥祖先在進化中不斷“試錯重組”，最終篩選出最優(yōu)版本；占基因組大頭的重復序列也并非“垃圾文件”，其中隱藏著小麥進化的“生存智慧”，海量的遺傳變異素材使其能夠在氣候變化和病蟲害威脅中“見招拆招”。
給種子裝上“中國芯”
作為全球最重要的糧食作物，小麥年產(chǎn)量已接近8億噸，養(yǎng)活了全球35%以上的人口。隨著中國科研團隊將完整基因組數(shù)據(jù)向全球開放共享，人類在馴化小麥一萬年后，終于真正讀懂了這位“老朋友”的生命密碼。
這項成果也被視為應對糧食危機的“科技盾牌”。隨著全球氣候變化加劇，極端干旱、高溫和新型病原體頻發(fā)，小麥主產(chǎn)區(qū)的穩(wěn)產(chǎn)壓力陡增?！巴暾蚪M就像一套‘應急預案庫’，我們可以快速找到讓小麥耐旱、耐鹽的基因組合，設計出適應更惡劣環(huán)境的‘未來小麥’?！编嚺d旺告訴記者，通過掌握雜交小麥技術(shù)制高點，團隊正在培育兼具抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)特性的突破性新品種，目前已開發(fā)出20余項核心專利技術(shù)。
正如鄧興旺所言：“讀懂小麥的基因組，就握緊了糧食安全的命脈?！边@場已持續(xù)數(shù)十年的“基因解碼戰(zhàn)”，不僅讓中國在國際農(nóng)業(yè)科技競爭中搶占先機，更讓“中國飯碗”裝“中國糧”的底氣更足。
（大眾新聞記者王佳聲張蓓）
徐佳瑩西安場獻唱限定曲目《跟你住》！
特斯拉再缺席上海車展 中國車企集體閃耀
寶馬X5無牌車起拍價2175元引圍觀 超2萬人關(guān)注
特朗普：讓加拿大加入美國沒開玩笑 堅定立場引發(fā)爭議
美國前聯(lián)邦貿(mào)易委員會經(jīng)濟學家：關(guān)稅政策是一場“災難” 引發(fā)經(jīng)濟衰退警告
此輪印巴之間是否會爆發(fā)大戰(zhàn) 邊境緊張局勢升級
拜仁3-0復仇美因茨 穆勒迎500場里程碑
俄軍稱已收復庫爾斯克州 普京發(fā)表講話 烏軍精銳受重創(chuàng)
媒體評蘇州馬拉松“方便門”事件 文明參賽引反思
芬蘭首次發(fā)現(xiàn)“巨型病毒” 新種病毒現(xiàn)身
又是一輪游！鄭欽文0-2止步馬德里大師賽次輪 復出首秀遺憾告負
徐佳瑩西安場獻唱限定曲目《跟你住》！
美團創(chuàng)始人王興清空微博？知情人士否認：早設為半年可見 實為半年可見設置
網(wǎng)友坐列車發(fā)現(xiàn)玻璃竟是觸摸屏 科技改變出行體驗
姐姐學著媽媽的樣子照顧弟弟 懂事得讓人心疼
24年虧損近15億 調(diào)改店今年Q1盈利1470萬 永輝轉(zhuǎn)型是成是??？調(diào)改門店見成效
路人突發(fā)窒息哨兵化解危機 海姆立克急救法顯神威
特斯拉再缺席上海車展 中國車企集體閃耀
烏準備好無條件?；?俄烏沖突拐點來了？ 談判進展順利
特朗普稱烏克蘭將割讓20%的領(lǐng)土 和平方案引發(fā)爭議
寶馬X5無牌車起拍價2175元引圍觀 超2萬人關(guān)注
太平洋垃圾污染 特朗普用P的圖甩鍋中國 引發(fā)國際質(zhì)疑
美烏總統(tǒng)會面意味深長 15分鐘會談象征意義濃厚
如何看待拆二代敗光近4000萬 暴富綜合征的警示
深夜，繼續(xù)跳水！金價波動引關(guān)注
美方堅稱中美正談判 外交部回應 未進行任何形式磋商
老人無證駕駛脫檢車上路被罰 安全隱患大
銀警告美股只是暫時反彈 逢高賣出成建議
第1號臺風 或?qū)⑸梢l(fā)關(guān)注
馬斯克百天內(nèi)砍掉1500億身家 政治冒險折戟
格拉西莫夫：朝軍協(xié)助解放庫爾斯克 表現(xiàn)出高度專業(yè)素養(yǎng)以及英雄主義 全面戰(zhàn)略伙伴關(guān)系展現(xiàn)成果
白宮稱歐盟搞新型經(jīng)濟勒索 科技巨頭遭重罰
天津外國語大學原校長去世 享年68歲
韓國前總統(tǒng)尹錫悅夫人收300萬韓元名牌包，可能被判無期？股價操縱案重啟調(diào)查
特朗普上臺將滿100天，金融市場給“差評”！機構(gòu)稱“破產(chǎn)咨詢激增” 市場恐慌情緒蔓延
相關(guān)新聞
六種猿類的完整基因組序列揭曉 遺傳學里程碑達成
經(jīng)過20多年的努力，科研人員成功對6種現(xiàn)存猿類的基因組進行了完整測序，為研究人類進化提供了新的視角。這項成果被《自然》雜志譽為“遺傳學的一個里程碑”
2025-04-13 10:11:12六種猿類的完整基因組序列揭曉六種猿類完整基因組序列揭曉 遺傳學里程碑成果
經(jīng)過20多年的努力，由123名科學家組成的國際研究團隊成功完成了6種猿類——黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩、婆羅洲猩猩、蘇門答臘猩猩和合趾猿的完整基因組測序
2025-04-14 14:16:56六種猿類完整基因組序列揭曉11月小麥現(xiàn)貨市場價格出現(xiàn)回落 小麥政策托底效果顯著
2024-12-05 10:39:3611月小麥現(xiàn)貨市場價格出現(xiàn)回落馬自達EZ60全球首發(fā) 新能源戰(zhàn)略再提速
長安馬自達第二款新能源汽車MAZDA EZ-60將在上海車展進行全球首發(fā)。日前，該車型在上海進行了首批國內(nèi)媒體技術(shù)分享會，并開放了實車拍攝
2025-04-23 15:09:45馬自達EZ60全球首發(fā)A股上市公司2024年分紅圖譜 現(xiàn)金分紅總額創(chuàng)新高
2024年，A股上市公司的分紅情況成為投資者關(guān)注的焦點。政策推進、市場環(huán)境改善以及公司治理成熟共同推動了上市公司回報股東的意識和能力顯著提升
2024-12-16 07:27:40A股上市公司2024年分紅圖譜萬科公布最新權(quán)力圖譜 國資全面入駐核心崗位
2025-02-07 08:20:15萬科公布最新權(quán)力圖譜
