纽约GenomeWEB报道：国际小麦基因组研究小组（IWGSC）研究成员声称已经测序获得普通小麦的基因组草图，研究成果将发表于7月17日的Science上。

IWGSC负责人Kellye Eversole：研究获得的小麦基因组草图涵盖小麦21条染色体序列并定位了大约一半的已知基因，这对于进一步获得小麦完整的参考基因组序列奠定了基石。

Eversole还在GenomeWeb Daily News采访过程中声称：针对小麦每一条染色体及染色体臂进行shotgun测序后，在拼接获得所有21条染色体的组装草图时我们获得了中期或短期的里程碑式的进展。

Eversole：为获得小麦详细的参考基因组序列，从而为后续功能基因和基因组相关的研究奠定基础，研究小组首先要获得小麦的20或21条染色体的物理图谱。

在7月17日的Science发表的这篇文章中，研究小组首次呈现了普通小麦3B染色体完整的基因组序列，3B染色体也是IWGSC小组早期进行物理图谱定位的染色体。这条染色体序列的完整获得为进一步获得小麦的参考基因组序列奠定了重要的基础。

“小麦基因组研究最显著的突破是在2008年，我们成功获得3B染色体的物理图谱。”Eversole 继续透露“一旦有了这个突破性的进展，大家就都会知道小麦的基因组序列是可以一步步来获得的。”

另外还有两篇文献也呈现了小麦的基因组草图和转录组测序数据，从而分别破解了在小麦灌浆期间其历史进化进程和亚基因组动态变化过程。

小麦基因组的复杂性源于它的基因组较大、含有高重复序列以及多倍化现象，多个基因组拷贝的存在反映了小麦在千百万年的进化历史进程中出现的多倍化事件。

研究人员甚至猜测小麦是由祖先品种乌拉尔图小麦和T. turgidum圆锥小麦品种杂交后，再与山羊草进行杂交，最终获得含有三套染色体或三个亚基因组的异源六倍体小麦，每套染色体或每个亚基因组包含7条染色体。

IWGSC研究小组组建于2005年，共有18名科学家，至今已发展至来自几十个国家的上千名成员。参与这个研究的成员已经成功完成小麦遗传图谱的构建、获得每条染色体上包含的基因目录、以及小麦祖先品种乌拉尔图小麦和山羊草的基因组序列将基因定位至亚基因组上等研究工作。

“我们基于染色体分选技术将小麦的染色体分离获得单条染色体。”Eversole声称，值得一提的是，分离后的每条染色体均需构建BAC文库。通过结合普通小麦的品系中国春小麦，研究者们结合illumina双末端测序技术及ABySS assembler组装软件成功获得了中国春小麦品系的每一条染色体序列信息。

除了3B这条染色体，其是整个一起进行测序的，其染色体臂上的序列均已被分离出来进行shotgun测序。要将17Gb序列定位至基因组草图上，同时还要将源自小麦不同组织及不同发育阶段的转录组测序数据要进行分析，研究小组需要做的工作就是仔细核实重复序列分布区域、基因表达模式以及小RNA表达模式，及其这些信在小麦A、B、D三个亚基因中的分布。比如说，研究者们需要跟踪124,000多个明显的基因位点，其中包括75000多个可以被定位到特定的染色体位点的基因座信息。另外，研究还鉴定了300个潜在的miRNAs和高拷贝重复序列，这些高拷贝重复序列几近占据小麦基因组1/4的序列信息。

Eversole还强调声称：至今定位至染色体上的基因的分布表明蛋白编码序列是相当均匀地沿染色体的着丝粒序列分布的，甚至在着丝粒部分也是均匀部分的，而不是分布得比较离散的。

德国环境健康研究中心联合首席研究员Klaus Mayer 指出“在小麦基因组中，可用的序列也是重复基因占优势的，这也表明在过去基因组复制事件中几乎没有基因拷贝存在丢失现象。大约百分之90的基因被保留，基因丢失现象似乎是出乎意料的低，这也表明也许有保留基因拷贝的选择压力存在。

研究小组还发现三个亚基因组中，尽管也有例子说明存在更多的基因数量在A或C亚基因组中，但是在亚基因组B中存在更多种类的基因。

“目前，尚不清楚小麦某个亚基因组是否存在优势的推论。”Klaus Mayer 提到，“相反，研究人员发现亚基因组存在自主性，可自主地结合某个给定的亚基因组中存在的高转录区域，和其他转录单元相比从而凸显其转录优势。”

Eversole声称：目前获得的研究数据对于分析和注释小麦基因组中的调控元件或结构元件还是不够的，也不建议其他研究者们将目前小麦基因组序列用于全基因组分析研究中。

Eversole还提到：根据最新获得的这些数据将有助于基因组注释，寻找物种特定的编码序列以及可以将特定的基因组特征和一个特定的亚基因组染色体关联起来。

最终，研究小组的目标是获得一个可以与至今水稻参考基因组质量相当的普通六倍体小麦的参考基因组序列。IWGSC 研究成员即将在今年年底完成其他20个染色体的物理图谱工作，获得每一条染色体的组装结果，这个组装结果的质量均要达到和3B参考基因组序列相当。

Eversole还提到：研究团队的最终目标是获得小麦的21条染色体的完整序列信息，组装质量能够和目前获得的小麦3B以及水稻的参考基因组序列相当。而且强调如果资金保证充足的话预期在三年以内获得小麦完整的参考基因组序列信息。

目前IWGSC研究小组获得的数据是通过通过法国的一个中央数据库进行公开的，raw reads已经提交至欧洲生物信息学研究所的SRA数据库中。研究小组将来计划将来其他研究者们、作物育种专家们以及相关生产商均可以用到这些数据信息。

“通过调查，我们已经能够通过一些工具和资源在短期内将这些与一些育种专家和植物科学家共享，这一直是我们的初衷”Eversole最后提到。”我们是不会期待这些数据结果的人们等到让所有数据都完整获得后才分享给他们的。只要数据可用我们就会转化为可用资源。"

新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_13366249a0102ux41.html。

参考文献：

1.A chromosome-based draft sequence of the hexaploid bread wheat (Triticum aestivum) genome.A chromosome-based draft sequence of the hexaploid bread wheat (Triticum aestivu.pdf

2.Structural and functional partitioning of bread wheat chromosome 3B.

3.Ancient hybridizations among the ancestral genomes of bread wheat.

4.Genome interplay in the grain transcriptome of hexaploid bread wheat.

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英文报道：

http://www.genomeweb.com/sequencing/wheat-consortium-unveils-draft-genome-generated-isolated-chromosomes