高通量低成本測序技術(shù)令物種基因組測序研究一日千里，在最新公布的Nature雜志（11月29日）上，就接連公布了四種生物的基因組，它們分別是小麥和大麥，以及兩種小型藻類(lèi)：Bigelowellia natans 和Guillardia theta。

根據來(lái)自世界糧農組織的信息，小麥與大麥在全球種植最多的谷物排名中分別占據第一和第五位，它們對于經(jīng)濟與科研具有重要意義?？茖W(xué)家們只有在掌握了植物的遺傳密碼后，才能理解為其復雜性狀負責的分子機制。而了解遺傳密碼也是改善作物重要性能的基礎，比如耐旱與抵抗力。

去年德國萊布尼茨植物遺傳學(xué)與農作物研究所的Nils Stein博士帶領(lǐng)一個(gè)國際科研團體，確定了大麥全部基因三分之二的序列，研究成果公布在The Plant Cell雜志上。

如今這一研究組在此前的基礎上，發(fā)布了完整的高分辨率的大麥基因組圖譜，他們介紹了一個(gè)包含5.1 Gb，高分辨率基因物理圖譜(physical map)，采用的方法主要是結合cDNA 和 RNA-seq數據，全基因組鳥(niǎo)槍法組合深度測序，首次完成了大麥全基因組深度解析。

除此之外，來(lái)自加州大學(xué)戴維斯分校等處的研究人員報道了小麥的全基因組，這一基因組非常龐大，也非常復雜，研究人員稱(chēng)這可能是迄今為止測序了的最復雜的基因組。整個(gè)基因組為17Gb，屬于六倍體基因組。研究人員采用焦磷酸測序方法對其基因組進(jìn)行了分析，并將其與二倍體祖先和先祖基因組進(jìn)行了對比。他們發(fā)現多倍體化和馴化使基因家族成員有顯著(zhù)損失，也發(fā)現了可能與作物生產(chǎn)力相關(guān)的基因類(lèi)別的擴大。

這些研究成果非常重要，不僅有助于人們了解小麥基因組及其進(jìn)化過(guò)程，更有望幫助人們應對日益凸顯的全球糧食危機。

另外來(lái)自美國能源部等在內的，來(lái)自全球27家研究機構，73位科學(xué)家組成的研究團隊也公布了兩種小型藻類(lèi)：Bigelowellia natans 和Guillardia theta的基因組，并對此序列進(jìn)行了解析。

研究人員將這些藻類(lèi)基因組比作俄羅斯套娃，因為這些序列具有“復雜的亞細胞蛋白靶向機器”，而且這兩種基因組中大約有一半是其獨一無(wú)二的，也就是說(shuō)沒(méi)有在其它物種中發(fā)現過(guò)?！斑@表明了這些物種的獨特性?！?/span>

分析這些古老的基因組，將有助于科學(xué)家們解析光合作用的進(jìn)化機制，令我們了解到這個(gè)對地球影響深遠的生物作用機制是如何一步步形成，并發(fā)揮作用的。