改善现代小麦的新途径

自大约12000年前的农业革命以来，人类一直在选择性地培育具有高产量和抗病性等所需特性的植物。随着时间的推移，小麦(Triticum aestivum)，也被称为面包小麦，已成为世界上最重要的作物之一。随着不断增长的人口和不断变化的气候，对具有更高产量和额外恢复力的小麦的需求正在增加。

然而，几年来小麦的平均单产增长停滞不前。在一项新的国际研究中，来自世界大部分地区的487种小麦基因型的遗传多样性已被编目并具有农艺性状的背景。面包小麦丰富的遗传多样性图谱突出了我们目前对小麦祖先的了解，并开辟了现代选择性小麦育种的新途径。

小麦的进化是杂交和基因流动事件的复杂历史，导致了异种六倍体(具有六组染色体)小麦(Triticum aestivum)，我们现在知道的小麦种类为面包小麦。现代面包小麦起源于大约一万年前的肥沃新月，它的基因库由于驯化和栽培而被人类塑造。今天，世界各地都可以找到高产的小麦品种，每种品种都适应它所生长的特定环境，使小麦成为世界上三种最重要的人类卡路里和蛋白质供应的作物品种之一。

对小麦日益增长的需求，全球变暖的开始以及西方农业从集约化农业转变，正在给植物育种者施加压力，以进一步适应和改善现代面包小麦品种。然而，为了选择和培育具有新的和改良的性状的新小麦品种，植物育种者需要具有遗传变异的植物用于在育种过程中的选择和组合。一项新的面包小麦国际研究现已揭示了广泛而丰富的基因库知识，可用于未来小麦的育种改良。

在这项研究中，对来自世界68个国家的487种小麦基因型的外显子组进行了测序，包括地方品种，栽培品种以及现代品种。莱布尼茨植物遗传与作物植物研究所(IPK Gatersleben)通过提供联邦易地基因库的小麦样品，为此做出了贡献。利用2017年由“国际小麦基因组测序协会”(IWGSC)出版的面包小麦地方品种“中国春天”的Refseqv1.0参考序列，合作研究人员能够汇总小麦基因组多样性的综合概况。在基因，染色体和亚基因组水平。这使他们能够改进和扩展小麦进化模型，并破译现代小麦物种的遗传起源。因此，硬粒小麦谱系被确认为今天面包小麦栽培种质的最可能的祖先。此外，通过调查小麦的选择足迹，科学家展示了自小麦驯化开始以来选择的范围扩展和等位基因变体的影响。

报道的数据是小麦“泛基因组”组装的另一个步骤 - 小麦中所有基因和遗传变异的描述，这将是植物研究人员和小麦育种者的宝贵资源。然而，目前的研究已经揭示了丰富的遗传数据资源，可用于改善面包小麦的遗传特性，从环境适应到提高产量和抗病性。此外，结果说明了我们目前对面包小麦的祖先知识，突出了我们作为农民和植物育种者的文化历史。

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