创新的计算工具为多倍体小麦基因组提供了新的见解

发布时间：2024-03-05 16:48:19 栏目：精选知识

导读 本综述由郭卫龙副教授(中国农业大学农学与生物技术学院，中国北京)领导。面包小麦是异源六倍体，其基因组大小约为 16 Gb，是作物中最大的...

本综述由郭卫龙副教授(中国农业大学农学与生物技术学院，中国北京)领导。面包小麦是异源六倍体，其基因组大小约为 16 Gb，是作物中最大的基因组之一。分析如此大量的基因组数据，例如识别遗传变异和了解基因功能，需要高昂的成本以及强大而高效的计算工具。此外，多倍化、频繁的基因组变异和复杂的基因组资源进一步限制了小麦功能基因组学的研究。这些挑战需要设计和开发新颖的计算工具来应对复杂的基因组。



通过针对多倍体小麦基因组的独特特征和挑战并剖析多个组学水平的数据，我们最近开发了一系列基因组工具来揭示基因组变异和基因功能。进一步开发了基因组数据库或网络服务器，以便用户无需编程即可方便地访问这些数据。此外，还提供了一系列分步示例来说明如何利用这些工具或数据库来剖析小麦种质资源并揭示与重要农艺性状相关的功能基因和调控。

该综述还讨论了未来在设计基因组算法、开发工具和构建复杂基因组作物数据库方面的潜在创新，涉及基因组变异、基因进化、基因调控、多倍体可塑性和设计育种等方面。高效、高性能工具和数据库的利用将推动小麦育种技术的变革，从而促进优质小麦品种的开发，以满足不断变化的气候条件下不断增长的人口日益增长的粮食需求。