全球首个六倍体小麦端粒到端粒（T2T）完整基因组图谱在山东绘就黑丝 写真

　　中国完整破译小麦“人命天书”

　　◆给“粮仓复古”装上基因导航 ◆为新品种栽种按下加快键

　　如若把小麦的基因组比作一册由145亿个字符写成的“人命天书”，夙昔的科学家只可看到并读懂其中零碎的章节，而如今，这本“天书”第一次被从新到尾完整破译。

　　4月7日，来自潍坊当代农业山东省试验室（北京大学当代农业参谋院）的科研团队在国外顶级学术期刊《当然·遗传学》发布全球首个六倍体小麦端粒到端粒（T2T）完整基因组图谱，完成对小麦扫数21对染色体头尾完满口精确拼接，标记着东说念主类对小麦这一“粮仓复古”的贯通迈入无盲区期间。这项被比方为“给小麦装上基因导航”的破损，将为高产、抗病、耐旱、耐盐的新品种栽种按下加快键。

　　登顶“植物界珠峰”

　　行动最迂腐的食粮作物之一，小麦的基因组号称“植物界的珠穆朗玛峰”，它的遗传密码总长达14.51Gb，含145亿个碱基，是水稻的40倍、东说念主类的5倍，更领有三套既高度同源又有显明分化的亚基因组，如同三套被撕碎后混成一堆的百科全书。尤其让科学家头疼的是，基因组中近85%是叠加序列，就像把吞并段翰墨复印了车载斗量次后胡乱拼贴，传统测序本事如同拿着暧昧的放大镜，永久无法看清全貌。

　　“夙昔咱们只可通过破碎的基因组片断测度小麦的人命逻辑黑丝 写真，当前终于有了完整了了的图谱。”潍坊当代农业山东省试验室（北京大学当代农业参谋院）主任邓兴旺说。

　　为了把这本小麦“人命天书”拼接完整，邓兴旺组建了一支21东说念主的跨学科团队，汇集了测序本事内行、生物信息学家和育种内行，历经两年多艰难攻关，终于在2023年8月画图出完整图谱，终了“珠峰登顶”。

　　基因组测序是证实人命密码的要道本事。在画图图谱经过中，科研团队创造性地交融两种前沿测序本事：PacBio HiFi测序本事如同超高精度显微镜，或者精确读取2万个碱基长度的DNA片断；ONT超长测序本事则如同全景广角相机，单次测序长度可破损20万个碱基。为破损数据运算瓶颈，山东省政府专项提拔扩容升级超等经营机中心，为基因组拼装提供了强大的算力保险。

　　为小麦编写“免疫步调”

　　潍坊当代农业山东省试验室（北京大学当代农业参谋院）参谋员陈时盛经久奋力于于小麦抗病遗传育种试验，借助全新基因组图谱，他的团队刚完成一个抗病基因的定位克隆。“在以前版块的参考基因组图中，有些基因方位的染色体区域存在拼装随便，一度使课题参谋迷失标的、堕入僵局。”陈时盛形象地比方，“这份图谱为小麦遗传参谋装上了完整版的导航系统，咱们不错精确定位基因在染色体上的坐标，快速锁定候选基因，显耀裁汰参谋周期。”

　　最复杂的辗转不时藏着最特等的矿藏。“有了完整基因图谱，咱们第一次能精确定位结果抗病、高产等性状的‘开关’。”论文共同作家何航参谋员展示了3.4万个夙昔未被发现的高置信度基因。举例，一批NLR抗病基因的识别，让科学家能像编写“免疫步调”般联想抗病的小麦。

　　这项参谋效果还带来了一系列颠覆性的科学发现：小麦从四倍体升级为六倍体时，基因组发生过23次“乾坤大挪移”，以为5.18亿碱基的染色体倒位，暗意着小麦先人在进化中抑止“试错重组”，最终筛选出最优版块；占基因组大头的叠加序列也并非“垃圾文献”，其中荫藏着小麦进化的“生计灵敏”，海量的遗传变异素材使其或者在征象变化和病虫害要挟中“见招拆招”。

　　给种子装上“中国芯”

　　行动全球最攻击的食粮作物，小麦年产量已接近8亿吨，扶养了全球35%以上的东说念主口。跟着中国科研团队将完整基因组数据向全球绽开分享，东说念主类在驯化小麦一万年后，终于信得过读懂了这位“老一又友”的人命密码。

　　这项效果也被视为应付食粮危急的“科技盾牌”。跟着全球征象变化加重，顶点干旱、高推辞新式病原体频发，小麦主产区的稳产压力陡增。“完整基因组就像一套‘济急预案库’，咱们不错快速找到让小麦耐旱、耐盐的基因组合，联想出合适更恶劣环境的‘畴昔小麦’。”邓兴旺告诉记者，通过掌抓杂交小麦本事制高点，团队正在栽种兼具抗病、高产、优质特色的破损性新品种，当前已缔造出20余项中枢专利本事。

　　正如邓兴旺所言：“读懂小麦的基因组，就抓紧了食粮安全的命根子。”这场已继续数十年的“基因解码战”，不仅让中国在国外农业科技竞争中霸占先机，更让“中国饭碗”装“中国粮”的底气更足。

　　（群众新闻记者王佳声 张蓓）