近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院宣布在國際上率先完成了小麥D基因組供體種――粗山羊草基因組草圖的繪制，結(jié)束了小麥沒有組裝基因組序列的歷史。該項(xiàng)成果于4月4日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)頂級刊物《自然（Nature）》雜志上（3月24日在線發(fā)表），標(biāo)志著我國的小麥基因組研究跨入了世界先進(jìn)行列。
      2008年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所牽頭組織發(fā)起小麥D基因組計(jì)劃，由來自深圳華大基因研究院、澳大利亞Murdoch大學(xué)、德國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等11個(gè)國內(nèi)外科研單位近50名科研人員聯(lián)合參加。該項(xiàng)研究工作得到了科技部的大力支持，獲得了“十二五”國家863計(jì)劃“水稻等主要農(nóng)作物功能基因組研究”重大項(xiàng)目“小麥A、D基因組測序”課題和“小麥分子染色體工程與功能基因育種研究”主題項(xiàng)目“小麥A、D基因組深度測序和抗病功能基因組”課題以及國際合作項(xiàng)目“小麥2D染色體物理圖譜繪制與重要功能基因克隆”的資助。
      小麥及其祖先種原產(chǎn)于以色列、伊拉克、伊朗、敘利亞、土耳其等幾個(gè)西亞國家交界的叫做“新月沃地”的狹小地帶。大約8000-10000年前，小麥的四倍體種（AB基因組）與粗山羊草（D基因組）通過天然雜交，生成了六倍體小麥（ABD基因組），此后“沖出新月沃地，走向世界”，成為全世界最主要的糧食作物之一。盡管小麥?zhǔn)鞘澜绲谝淮蠹Z食作物，但由于其基因組龐大而復(fù)雜，相當(dāng)于水稻基因組的40倍，而使其基因組研究嚴(yán)重滯后，大大制約了小麥品種改良及相關(guān)研究的進(jìn)展。科研人員經(jīng)過5年艱苦的努力，完成了小麥D基因組7條染色體，約44億個(gè)堿基對的草圖。通過分析發(fā)現(xiàn)，小麥D基因組中抗病相關(guān)基因（如NBS-LRR基因等）、抗非生物應(yīng)激反應(yīng)的基因數(shù)量都發(fā)生顯著擴(kuò)張，因而大大增強(qiáng)了其抗病性、抗逆性與適應(yīng)性。研究還發(fā)現(xiàn)，D基因組特有的品質(zhì)相關(guān)基因也發(fā)生了顯著擴(kuò)增，從而使小麥的品質(zhì)性狀得到大大改良，成為唯一能夠制作饅頭、面包、餃子等多種食品的糧食作物。D基因組序列草圖說明其對小麥的抗病性、適應(yīng)性與品質(zhì)改良起著重要作用，解釋了小麥成為世界上種植區(qū)域最廣的糧食作物的遺傳基礎(chǔ)。
      小麥D基因組草圖的完成，極大地拓展了D基因組多樣性在小麥育種中的利用價(jià)值，為解決小麥D基因組多樣性貧乏的瓶頸問題，充分挖掘D基因組供體種中蘊(yùn)含的優(yōu)良基因及其利用奠定了基礎(chǔ)，使小麥研究進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。小麥D基因組信息的利用將對我國和世界小麥比較基因組和功能基因組研究、小麥進(jìn)化、小麥種質(zhì)資源、小麥分子育種產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。