破译小麦“生命密码”：中国科学家绘就六倍体小麦完整基因组图谱 ...

在现代农业的广袤版图中，普通小麦作为由三个祖先物种杂交形成的六倍体作物，宛如一颗璀璨的明星，不仅是古老的粮食作物，更是人类“粮仓”的坚实支柱。长久以来，小麦产量和质量的提升始终是全球科学家孜孜以求的目标，每一次的突破都承载着保障全球粮食安全的殷切期望。

近日，北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室以及小麦育种全国重点实验室在国际学术期刊《自然·遗传学》上发布了一项具有里程碑意义的成果——在国际上首次成功绘制出六倍体小麦的端粒到端粒（T2T）完整基因组图谱。这一壮举，实现了小麦基因组从“头”到“尾”无缺口的精确“拼图”，宛如为小麦的“生命密码”绘制出了一张完整而清晰的地图。

小麦基因组，堪称“植物界的珠穆朗玛峰”。其个头庞大，遗传密码总长是水稻的近40倍、人类的近5倍。更为复杂的是，基因组中超八成是重复序列，这就如同把一段长文复印成千上万次后再随意拼贴起来，使得整个基因组杂乱无章，让人难以窥其全貌。这种复杂性严重阻碍了小麦研究和育种应用的深入发展，科学家们仿佛在一片迷雾中摸索前行。

然而，中国的科研团队凭借着坚韧不拔的毅力和勇于创新的精神，成功突破了这一难题。北京大学现代农业研究院研究员何航介绍，团队运用高精度测序等前沿技术，并结合多种先进的算法，经过无数个日夜的努力，终于成功构建了拥有约145亿个碱基的六倍体小麦T2T基因组。“端粒是存在于真核生物染色体末端的重复DNA序列，我们首次实现了21对小麦染色体从端粒到端粒的无缺口拼接。”这一成果的背后，是科研团队无数次的尝试和失败，是他们智慧和汗水的结晶。

北京大学现代农业研究院院长、首席科学家邓兴旺形象地比喻道：“基因组就像是一条拥有多条染色体的长线。过去小麦基因组这条长线上有很多缺失的部分，我们是国际上第一次把这整条长线完整连起来，把其从‘头’到‘尾’没有一点缺口地拼装起来，形成完整的小麦基因组图谱。这为未来的分子设计育种奠定了基石。”

拥有完整的小麦基因组图谱，就如同拥有了一张详细的地图，让科学家们能够清楚地解析基因组里的一些复杂区域。“这就像找到了小麦基因组里一个个房间的小钥匙，为研究这些复杂区域的进化过程提供了新线索。”何航兴奋地说。利用这张高质量基因组图谱，研究团队还注释了14万多个高置信度蛋白编码基因，其中不乏许多新发现的抗病基因。这些抗病基因的发现，为小麦抗病育种提供了全新的方向，有望培育出更具抗性的小麦品种，减少病虫害对小麦产量的影响。

邓兴旺强调，这一完整的小麦基因组图谱在完整性、连续性和准确性上具有显著优势。它不仅深化了人们对小麦基因组结构和进化机制的理解，还为解析其他复杂多倍体作物基因组提供了宝贵的范例。依托此图谱，未来科学家将能更精准地挖掘与产量、品质、抗病性相关的关键基因，为小麦品种改良带来重大突破。

这一成果是中国在农业基因组学研究领域取得的又一新突破，标志着小麦基因组研究迈入了全新的阶段。它就像一座灯塔，为小麦高产和粮食安全照亮了前行的道路，为全球农业的可持续发展注入了强大的动力。我们有理由相信，在科学家们的不懈努力下，小麦的产量和质量将不断提升，人类的“粮仓”将更加稳固。