在超景深三維顯微鏡下放大20倍的古小麥。吉林大學(xué)教授崔銀秋研究團(tuán)隊供圖
日前，我國科學(xué)家在古代小麥基因組研究領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，成功測定并分析了距今約3800年的小麥全基因組序列。這是世界上首次成功破譯古代小麥全基因組，該研究提出了普通小麥從青藏高原邊緣到長江流域的擴(kuò)散路線，為理解東西方文化交流以及農(nóng)業(yè)傳播提供了跨時間維度上的直接證據(jù)。
這項研究由吉林大學(xué)教授崔銀秋研究團(tuán)隊與東北師范大學(xué)教授宮磊研究團(tuán)隊合作完成。據(jù)崔銀秋介紹，六倍體普通小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物之一。普通小麥馴化始于大約1萬年前近東的新月沃地，然后向西擴(kuò)散到歐洲，向東擴(kuò)散到東亞，但小麥進(jìn)入中國的傳播途徑仍不清楚。
為探尋傳播路徑，經(jīng)過約10年時間的研究，兩支團(tuán)隊克服了古植物中DNA含量極低、降解損傷嚴(yán)重，古植物DNA研究對實驗環(huán)境要求高等困難，從距今3800年的單粒小麥種子中成功提取到其基因組DNA，并利用新一代測序技術(shù)，對中國新疆小河和古墓溝墓地出土的7粒古代小麥種子進(jìn)行了全基因組測序和序列組裝。基因組數(shù)據(jù)分析和形態(tài)學(xué)觀察都證明出土的小麥為六倍體普通小麥，古代小麥與中國西南地區(qū)現(xiàn)存的普通小麥地方品種的密切關(guān)系。
崔銀秋說，青藏高原現(xiàn)代地方品種與古代小麥高度相似的等位基因頻率，為小麥向高原傳播的西南途徑提供了更加直接有力的分子依據(jù)。這項研究也提出了普通小麥從青藏高原邊緣到長江流域的擴(kuò)散路線，為中國種植的現(xiàn)存小麥地方品種的栽培起源、擴(kuò)散和遺傳改良提供了重要信息，將對現(xiàn)代小麥育種起到積極促進(jìn)作用。
相關(guān)研究成果已在植物學(xué)領(lǐng)域國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《The Plant Journal》在線發(fā)表。
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