抗旱粮食作物Eragrostis tef基因组项目

Eragrostis tef为重要的热带农作物之一,抗旱性非常强,是含钙铁营养成份最高的禾本科作物;是最具商业价值的谷物。 由于tef为四倍体,组装困难,经过与专家相互交流和反复探索,现在利用RIL群体和生物信息学技术已经成功构建了基于GBS(下一代高通量测序的基因分型技术 )数据的首个tef高密度SNP遗传图谱,其中连锁群与预期染色体数相同;成功区分AB基因组。这是四倍体遗传图谱构建的一个伟大成功探索。目前完成了基于该图谱的信息进行基因组组装的最后阶段,将组装好的contigscaffold锚定在染色体水平。

Eragrostis tef代表一个重要的谷物支系(chloridoids),以前从未在基因组水平研究过。tef  基因组项目由美国Jeffrey Bennetzen 院士牵头主持的一个重要研究工作,其中测序阶段的工作已经全部完成,注释完成。这个将是第一个测序并且全部组装好的的多倍体基因组。

tef谷物中矿物质的含量很高,研究和控制该谷物的矿物质是目前研究的制高点和全球大企业的最重要关注点。王学文博士回国以后采用生物信息学,和高通量测序,QTL定位等技术首次成功准确找到20多种控制矿物质的基因。现有已发表的研究只能定位到一个片段(具有很多基因的候选区域),而此次tef的研究成功科学地精确到具体的基因。这是首次采用最先进的生物学技术定位到控制作物矿物含量的基因,并且开发了分子标记,直接服务于分子育种。该重大研究成果正在发表之中。

本研究将是继2012年在Nature biotech发表重要成果以后又一个重磅之作。2012年王学文博士采用下一代NGS重测序和SNP芯片构建高密度图谱,以此完成谷子基因组组装;该成果被引用超过130多次。本次又完成了一个重大作物的基因组项目。


图片:内容 tef_GBS_result image tef GBS genotyping结果


图片:王学文博士与美国Devos教授和Bennetzen院士交流工作 2014

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