中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室

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小麦

小麦是禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)小麦属(Triticum)植物的统称,是世界上最早栽培的农作物之一,也是人类的主食之一,磨成面粉后可制作面包、馒头、饼干等食物;发酵后可制成啤酒、酒精等。小麦富含淀粉、蛋白质、脂肪、矿物质、钙、铁、硫胺素、核黄素、烟酸、维生素A及维生素C等。小麦族植物不仅是重要的粮食作物和优良的牧草,而且该族中的许多野生种均含有抗病、抗旱、抗逆等优良基因,是改良和培育新品种的巨大基因库是今后麦类作物远缘杂交的首选对象,也是小麦族研究的热点和难点。目前,中国科学院遗传与发育生物学研究所植物等处,首次测序完成了普通小麦A基因组序列草图。相关研究于2013324日发表在Nature杂志上。

对小麦族进行全面的系统学研究,准确确定该族的范围和属间界限,建立合乎自然的分类系统,判明类群亲缘与演化等是开展该族其他研究工作的理论研究基础。理清的系统关系有助于把握小麦族的系统与进化历史,从而更好的应用到麦类作物和牧草品种遗传改良的实践中。小麦族由于其物种繁多、生境复杂,不同种、属间天然杂交现象较为频繁,多倍体系列也存在于同一属的不同物种之间,甚至同一物种之内,国内外学者对小麦族植物的分类和系统问题一直处于争议中,因此对小麦族系统发育关系与起源时间研究具有极为重要的意义。本研究利用了10个高变叶绿体基因片段(matKtrnL-FrbcLpsbK-trnSpsbA-trnKpetA-psbJndhF-rpl32ndhE-ndhGtrnP-psaJ-rpl33rps16-trnQ-psbK)2个单拷贝核基因(Acc1DMC1)重建了小麦族系统发育关系,同时在系统发育研究的基础上进一步探讨了小麦族物种的分化时间以及杂交属的母本起源问题,为进一步进行小麦族DNA条形码研究奠定基础。

 

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