隨著(zhù)英國科學(xué)家日前發(fā)布了第一批小麥基因組的測序結果,一項能夠改進(jìn)未來(lái)農作物并提高農業(yè)產(chǎn)量的生物技術(shù)研究取得了重要進(jìn)展。
科學(xué)家們表示,新的基因研究成果可能將成為開(kāi)發(fā)各種更加抗鹽、抗旱或提高產(chǎn)量的小麥新品種的開(kāi)始。
英國高等教育與科學(xué)大臣戴維·維萊茨說(shuō):“這是英國為完成小麥基因組工作所作的重要貢獻?!彼f(shuō),“通過(guò)使用先進(jìn)的基因序列技術(shù),現在我們具有了改善未來(lái)農作物的能力,更易加速自然育種過(guò)程,挑選能夠適應各種環(huán)境挑戰的品種?!?/p>
最近公布的基因組圖還只是草圖形式,完整的基因組圖復制需要進(jìn)一步的解讀、大量的編譯和破譯染色體數據的工作。
在這項計劃中,絕大部分的測序工作都是使用美國開(kāi)發(fā)的454生命科學(xué)平臺進(jìn)行的。測序小組成員有利物浦大學(xué)的Neil Hall教授和Anthony Hall博士、布里斯托爾大學(xué)的Keith Edwards教授和Gary Barker博士、John Innes研究所的Mike Bevan教授。
Edwards解釋說(shuō):“小麥基因組比人類(lèi)基因組大五倍,為科學(xué)家們帶來(lái)了巨大挑戰?;蚪M測序對研究人員和植物育種人員來(lái)說(shuō)都是一項重要的工具,而且通過(guò)向公眾公布數據,我們保證這個(gè)公共資助的研究具有最廣范的影響?!?/p>
Hall補充說(shuō):“現在,這個(gè)研究品種——中國春小麥的基因組序列數據將使我們可以探究不同特點(diǎn)的品種之間的差異。通過(guò)了解不同特點(diǎn)的品種之間基因的不同,我們可以研發(fā)新的小麥品種,使其更能抗干旱、抗鹽或者收益更高。這將有助于保護我們的糧食安全,同時(shí)給植物育種人員和農民以競爭優(yōu)勢?!?/p>
通過(guò)加快傳統育種或是其他技術(shù),科學(xué)家和育種人員可以用測序數據開(kāi)發(fā)新的品種。
作為國際小麥基因組測序協(xié)會(huì )成員,Bevan表示:“測序草圖將為意圖在未來(lái)幾年繪制完整小麥基因組測序圖的國際工作提供重要基礎?!?/p>
最近,小麥市場(chǎng)出現的短期價(jià)格上漲已經(jīng)表明,糧食體系在面對沖擊和可能出現的短缺時(shí)是如何的脆弱,生物技術(shù)與生物科學(xué)研究理事會(huì )首席執行官Doug Kell教授表示。他說(shuō):“支持糧食安全最好的方法就是使用現代研究戰略了解如何實(shí)現農作物產(chǎn)量的持續增長(cháng),尤其是在面臨氣候變化的時(shí)候?!?/p>
“以生物技術(shù)與生物科學(xué)研究理事會(huì )之前資助的研究為基礎,這類(lèi)基因測序是一個(gè)絕對重要的戰略?,F在,對這些基因組序列的了解,將讓植物育種人員能夠確定最佳的基因序列,并在加快育種計劃中用作標識?!盞ell說(shuō)道。
國際小麥基因組測序協(xié)會(huì )成員Jane Rogers博士說(shuō):“基因組學(xué)技術(shù)現在已經(jīng)達到了一個(gè)點(diǎn),科學(xué)家現在能夠制作像小麥這樣基因組龐大的植物序列數據,制作的速度是前幾年根本想象不到的。這是令人欽佩的成就,盡管我們依然面臨著(zhù)完全破譯并理解這些數據的大量障礙?!?/p>
研究人員指出,這項計劃的一個(gè)重要特點(diǎn)就是很快向公共領(lǐng)域公布數據,讓其他科學(xué)家和小麥育種公司能夠將研究成果迅速應用到實(shí)際操作之中。