红三叶草基因组帮助恢复可持续农业

基因组分析中心(TGAC)与IBERS合作，测序并组装了红三叶草的DNA，以帮助育种者改善这种重要饲料作物的有益特性。该基因组发表在自然出版集团的期刊“ 科学报告 ”上。在工业氮肥生产(来自化石燃料)之前，红三叶草和其他豆类作物在作物轮作中是必不可少的，从而提高了土壤肥力。豆科植物通过吸收空气中的氮，吸收土壤细菌来提高土壤硝态氮的生育能力 - 这比同等的工业过程更加环保。

事实上，环境问题和减缓气候变化使红三叶草重新成为人们关注的焦点。这需要进行遗传改良以帮助提高其性能。红三叶草的主要益处(以及土壤改良)是提供富含蛋白质的牲畜饲料 - 它还可以增加反刍动物牛奶中的ω-3脂肪酸。与白三叶草和其他豆类相比，红三叶草含有高水平的酶，使其'蛋白质被更慢和更有效地消化 - 每口更有营养。

然而，目前，红三叶草只能在两到三季内生长良好，并且从牲畜放牧中恢复得不好。它也不容易适应传统的作物育种实践，如果近交，则会严重丧失活力和生育能力。TGAC和IBERS正在进行的一个项目旨在利用一系列不同的红三叶草天然品系来培育更耐受放牧的新品种，从而使其更加持久，并了解导致采用红三叶草的驯化过程。一种作物。

对于育种者来说，这个基因组草案提供了一个受欢迎的工具，可以加速整合有利于三叶草在可持续农业中使用的特征，这些特征来自欧洲各地的红三叶草植物的自然种群。扩大繁殖种群的遗传多样性将有助于使红三叶草成为更健壮和可靠的作物。

因此，基因组序列有望成为饲料作物中生物学和农学重要性研究进展的重要平台。主要作者，TGAC研究员Jose de Vega说：“红三叶草参考基因组的出版是一个重要的里程碑，因为它代表了三叶草饲料作物的第一个基因组序列，这是更可持续的畜牧业的关键组成部分。

“基因组装配的可用性将为饲料豆类的基因组学辅助育种方法铺平道路，并为更深入了解饲料作物驯化的遗传学提供平台。”“红三叶草因其高蛋白质含量，多样性和固定大气氮的能力而具有吸引力，但为了增强其在可持续农业中的作用，需要改善持久性，抗病性和对放牧的耐受性。”

来自阿伯里斯特威斯大学生物，环境和乡村科学研究所(IBERS)的资深作者兼项目负责人LeifSkøt说：“红三叶草基因组使我们能够很好地融入和利用这一资源。我们与David博士密切合作劳埃德，IBERS饲料豆类饲养员，因此我们使用我们的基因组工具来帮助提高育种更好的红三叶草品种的准确性和速度。这是非常及时的，因为豆类在可持续农业中的重要性被“重新发现”。

“TGAC与IBERS之间的合作加强了英国在将基因科学和基因组资源的开发从基础科学转化为对地方和国家经济具有潜在影响的应用方面的领导地位”。

发展更具可持续性的农业是英国研究战略的一个关键方面，将研究所作为生物技术的国际领导者，特别是在饲料豆类领域。这将对广泛的利益相关者产生影响，并确保将基因组学资源转化为研究和育种计划。

题为“红三叶草(Trifolium pratense L.)草案基因组草案提供性状改善的平台”的研究发表在自然出版集团的期刊“ 科学报告 ”上。

这项工作源于TGAC，IBERS和Germinal Holdings LTD之间的合作伙伴关系，后者由后者通过TGAC能力和能力挑战(CCC)计划资助，以及BBSRC的响应模式奖励。

IBERS和TGAC由BBSRC战略性资助，TGAC运营国家能力，以促进基因组学和生物信息学的应用，推动生物科学研究和创新。