研究人员拼凑面包小麦基因组

来自约翰斯·霍普金斯大学，太平洋生物科学和厄勒姆研究所的国际科学家团队为普通面包小麦(Triticum aestivum)制作了第一个近乎完整的基因组序列。该研究发表在GigaScience期刊上。

面包小麦具有科学上已知的最复杂的基因组之一，具有6个拷贝的7个染色体，大量分散的几乎相同的序列，并且总体大小为近160亿个碱基对DNA。

相比之下，人类基因组大约小5倍，具有约30亿个碱基对和23个染色体的两个拷贝。

“经过多年的努力，我们终于能够生产出这种极具挑战性的基因组的高质量组装，”约翰霍普金斯大学工程与医学院的Steven Salzberg教授说。

以前发表的面包小麦基因组版本在其高度重复的DNA序列中含有大的空白。

“这种基因组的重复性使其难以完全测序。这就像试图用巨大的蓝天拼凑一个景观场景的拼图游戏。有许多非常相似，小块的组装，“萨尔茨伯格教授说。

新组装的面包小麦基因组用了一年的时间让该团队将1.5万亿基础原始数据组装成153.3亿个碱基对的最终组装。

为此，作者使用了两种基因组测序技术：高通量短读序列和长读，单分子测序。

“顾名思义，高通量测序可以非常快速和廉价地产生大量的DNA碱基对，尽管这些片段非常短 - 这个项目只需150个碱基对，”研究人员解释说。

“为了帮助组装重复区域，我们使用了实时的单分子测序，它可以读取DNA，因为它是在芯片上的微小纳米级孔中合成的。该技术使我们能够通过测量复制每个DNA碱基时发出的荧光信号，一次读取多达20,000个碱基对。

新组装的面包小麦基因组序列和最近公布的面包小麦'祖先'序列，Tausch的山羊草(Aegilops tauschii)，可以帮助生物学家不仅更好地了解小麦的进化历史，而且还可以促进对小麦的追求。 ，更多抗虫害和抗旱的小麦类型，以帮助养活世界不断增长的人口。