首个完整的古小麦基因组图谱

　　Einkorn (Triticum monococcum)是人类在大约1万年前驯化的第一个小麦品种，在中东农业的建立中发挥了重要作用。现在，研究人员已经完成了古代谷物的第一个完整基因组图谱，包括一个野生和一个驯化玉米的注释，染色体尺度，参考组合，以及玉米多样性面板的全基因组测序。

　　

Einkorn (Triticum monococcum)是大约1万年前人类驯化的第一个小麦品种，在中东农业的建立中发挥了重要作用。现在，研究人员已经完成了古代谷物的第一个完整的基因组图谱，包括一个野生和一个驯化玉米的注释，染色体尺度，参考组合，以及玉米多样性面板的全基因组测序。

这个52亿个字母长的序列为了解不同小麦物种的进化起源提供了一个窗口。此外，它还可以帮助农民和作物育种者对玉米和面包小麦进行基因组学辅助改良，从而培育出抗病性增强、产量更高、耐寒性更好的品种。

这项研究发表在《Nature》杂志上。

“通过了解Einkorn的遗传多样性和进化史，研究人员现在可以利用其未来育种工作的潜力，并开发更具弹性和营养的小麦品种，”Hanin Ahmed博士说，他是沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的前研究生，该研究是在沙特阿拉伯进行的。

时至今日，因其独特的风味和众多的营养价值，人们仍在食用Einkorn。然而，随着面包小麦的普及，几千年来它在全球粮食生产中的重要性逐渐下降。

面包小麦品种通常产量较高，这使它们在经济上更适合大规模商业化农业。然而，与它的野生表亲相比，现代面包小麦的基因多样性减少了，许多育种者现在担心现有作物在面对气候变化和新的疾病威胁时会如何生存。因为Einkorn拥有更大的基因库，它可以掌握开发面包小麦所需的基因秘密，这些小麦可以继续养活世界上不断增长的人口。

现在，来自KAUST的一组研究人员部署了DNA测序技术的组合，为野生和驯化的玉米品种创建了高质量的基因组组装。更具体地说，他们使用PacBio循环共识测序（PacBio circular consensus sequencing），光学作图和染色体构象捕获的组合。

研究人员此前认为，小麦的进化是一个稳定的过程，不同小麦品种之间的混合是有限的。但是，根据KAUST植物科学副教授Simon Krattinger博士的说法，“我们的基因组分析现在表明，小麦的历史要复杂得多，涉及不同小麦物种之间的大量混合和基因流动，”包括Einkorn，它可能与其他小麦品种生长得很近，导致两个密切相关的物种之间的DNA混合至今仍然很明显。

事实上，Krattinger指出，过去将玉米角基因引入现代面包小麦基因组可能在帮助面包小麦适应不断变化的气候条件方面发挥了作用。如果历史有什么启示的话，未来也会如此，尤其是在现代分子引导育种技术的帮助下。

Krattinger补充说:“我们实验室的资源将有助于精确地将有益基因从玉米转移到面包小麦中。”