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中国网3月3日讯 3月3日，四川农业大学草业科技学院黄琳凯教授团队在国际权威学术期刊《自然遗传学》（Nature Genetics）在线发表了题为“Pangenomics identifies structural variation associated with heat tolerance in pearl millet”（美洲狼尾草泛基因组构建、结构变异挖掘及耐热机制解析）的研究成果。该研究构建了首个美洲狼尾草图形泛基因组，也是全球首个牧草领域图形泛基因组，将为牧草基因资源挖掘及育种提供重要资源。
“美洲狼尾草又名珍珠粟，全球种植面积约达3100万公顷。在中国，美洲狼尾草是重要的饲草、饲料。在非洲等热带干旱地区，美洲狼尾草是重要的杂粮作物。”据四川农业大学相关负责人介绍，2019年，该校黄琳凯教授团队首次公布了鸭茅的高质量参考基因组，是中国公布的首个牧草参考基因组。随着研究的深入以及技术的进步，构建高质量的图形泛基因组成为黄琳凯教授团队的重要目标。
据了解，通过联合国内外多家单位，本次研究从全球8个地区收集的394份美洲狼尾草核心种质中选取10份代表性材料，进行基因组从头组装，获得了高质量的基因组组装序列，结合一个已发表的基因组构建了首个美洲狼尾草图形泛基因组。
“当前，全球气候变暖严重威胁世界粮食安全。解析植物的耐热机制，从而改良植物耐热性，培育耐高温的农作物是目前重要的育种目标之一。”四川农业大学相关负责人表示，起源于非洲的美洲狼尾草，能够适应极端高温的气候，是研究植物耐热机制的优良材料。“本次研究通过对水稻、玉米、高粱等多个物种进行比较基因组学分析，发现美洲狼尾草中扩张的RWP-RK转录因子家族和内质网相关基因协同参与耐热性调控，挖掘并验证到关键结构变异和调控候选基因3个，其中基因PMF0G00024.1(RWP-RK)在水稻中过表达也显著提高了耐热性，将为分子育种提供重要靶点。”（王一 文/图）
