网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

中国农科院发Cell正刊

0
分享至

2026年8月11日,Cell杂志在线发表了来自中国农业科学院作物科学研究所周美亮研究员领衔的科研团队联合国内外科研单位,题为“Pangenome-guided breeding restores high-altitude adaptation and improves yield in Tartary buckwheat”的研究论文。该研究构建覆盖喜马拉雅野生与全球地方种质的苦荞泛基因组,发掘并聚合调控高海拔适应性和籽粒大小的优异等位变异,创制兼具高海拔适应性与高产潜力的苦荞新种质。



据周美亮研究员介绍,苦荞起源于喜马拉雅地区,是高海拔冷凉山区重要的粮食作物,富含黄酮等生物活性物质,对保障当地粮食与营养安全、带动特色产业发展具有重要作用。然而,喜马拉雅地区强烈的紫外线和低温环境对作物生长形成双重胁迫,进一步加剧了抗逆与高产难以兼顾的矛盾。因此,如何突破这一育种瓶颈,创制适宜高海拔地区种植的高产优质新种质,已成为苦荞产业亟待解决的关键问题。

1. 构建苦荞泛基因组图谱,寻找丢失的“高原密码”

研究团队历时10余年,持续深入我国中西部及喜马拉雅地区开展野生荞麦资源考察、收集、鉴定与保护工作,收集野生资源2000余份,基本摸清了我国野生荞麦资源的分布情况。同时,团队围绕优异种质创新利用和新品种选育持续攻关,培育出广适、高产、稳产的苦荞新品种“中苦3号”。在此基础上,团队基于包括“中苦3号”在内的16份代表性种质,构建了苦荞泛基因组,并整合来自15个国家和地区的994份苦荞种质资源的遗传变异信息,构建高分辨率变异图谱。分析发现,喜马拉雅野生苦荞保留了更高的遗传多样性和更多的特有结构变异,为发掘栽培苦荞驯化丢失的环境适应基因和产量改良位点提供了遗传资源。



图1 苦荞泛基因组及高分辨率变异图谱的构建

2. 聚焦产业瓶颈,挖掘高产育种核心靶点

团队从野生苦荞特有结构变异中鉴定到栽培苦荞丢失的基因FtRNH。研究发现,该基因可通过清除细胞内过量堆积的、阻碍基因正常表达的异常核酸结构,减轻紫外线和低温造成的DNA损伤,从而提高苦荞的高海拔适应性。



图2FtRNH提高苦荞高海拔适应性

同时,团队还鉴定到调控籽粒大小的基因FtPLATZ3,进而发现该基因启动子插入变异以及FtPLATZ家族同源基因拷贝数增加均可促进籽粒增大,为苦荞高产育种提供了重要靶点。



图3FtPLATZ3启动子变异调控苦荞籽粒大小发育

3. 优异基因精准聚合,开创育种新路径

团队进一步聚合野生苦荞中的FtRNH、地方种质中的大籽粒FtPLATZ3单倍型及更多FtPLATZ同源拷贝,通过杂交、回交和分子标记辅助选择,创制出兼具高海拔适应性和大粒高产特性的苦荞新种质,在高海拔条件下较对照品种增产约25%。该研究为苦荞高海拔精准育种及其他作物野生优异基因的利用提供了新路径。



图4 适应高海拔的大籽粒高产苦荞新种质创制



作科所研究员张凯旋、副研究员何毓琦,作科所已毕业博士林豪、何佳悦等为论文共同第一作者。作科所周美亮研究员、刘旭院士、何毓琦副研究员,兰州大学刘建全教授,澳大利亚默多克大学Rajeev Varshney教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院青年创新计划、西藏自治区科技项目、波兰国家科学中心SHENG项目、亚洲合作资金等项目资助。

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00867-6

声明:个人原创,仅供参考

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
最聪明的国民党将领!登机赴台中途溜走,蒋介石终生未能等到他

最聪明的国民党将领!登机赴台中途溜走,蒋介石终生未能等到他

历史人文2
2026-09-10 10:17:57
中国女篮29分惨败法国!韩旭谈张子宇:对世界强队身材没绝对优势

中国女篮29分惨败法国!韩旭谈张子宇:对世界强队身材没绝对优势

小火箭爱体育
2026-09-10 22:49:49
4-3险胜!就在刚刚,斯诺克爆大冷:中国00后小将掀翻赵心童克星!0-55绝境翻盘晋级,中国4胜3负,43岁磨王终于硬气一回

4-3险胜!就在刚刚,斯诺克爆大冷:中国00后小将掀翻赵心童克星!0-55绝境翻盘晋级,中国4胜3负,43岁磨王终于硬气一回

锐评利物浦
2026-09-10 08:56:39
房价跌幅梯队排名

房价跌幅梯队排名

张可象
2026-09-10 10:32:18
真离谱!曝员工被禁止上厕所后裸奔抹屎,宁德时代辟谣并报警,公司群聊曝光,真相浮出水面!

真离谱!曝员工被禁止上厕所后裸奔抹屎,宁德时代辟谣并报警,公司群聊曝光,真相浮出水面!

谭谈社会
2026-09-09 23:27:16
央视曝大雷!这些国民食品,全是科技与狠活?食品安全需筑牢防线

央视曝大雷!这些国民食品,全是科技与狠活?食品安全需筑牢防线

白米饭怎么吃
2026-09-09 22:31:44
官方通报、军媒痛批!郭德纲风波后再惹众怒,原来他还有一张底牌

官方通报、军媒痛批!郭德纲风波后再惹众怒,原来他还有一张底牌

青橘罐头
2026-09-10 11:30:56
iPhone 18 Pro/Pro Max、Duo怎么选?看雷科技这篇文章就够了

iPhone 18 Pro/Pro Max、Duo怎么选?看雷科技这篇文章就够了

雷科技
2026-09-10 23:27:40
深夜,利空突袭!全线跳水

深夜,利空突袭!全线跳水

中国基金报
2026-09-10 00:55:40
热身赛来了!广东对阵俄亥俄男篮,新外援迎首秀,周鹏也上场

热身赛来了!广东对阵俄亥俄男篮,新外援迎首秀,周鹏也上场

多特体育说
2026-09-10 22:11:54
搜狐创始人张朝阳,62岁未婚未育,弟弟出家,百亿家产谁继来承?

搜狐创始人张朝阳,62岁未婚未育,弟弟出家,百亿家产谁继来承?

哄动一时啊
2026-09-09 10:06:33
赶紧加油,明晚(9月11日)油价或大涨,今年“涨超1.32元/升”的油价再上调,95号汽油接近“9元时代”!

赶紧加油,明晚(9月11日)油价或大涨,今年“涨超1.32元/升”的油价再上调,95号汽油接近“9元时代”!

油价早知道
2026-09-10 09:15:41
绝对双赢!马刺鹈鹕交易方案,福克斯被扫地出门,马刺旧将重回圣安东尼奥

绝对双赢!马刺鹈鹕交易方案,福克斯被扫地出门,马刺旧将重回圣安东尼奥

球毛鬼胎
2026-09-10 11:26:31
国足亚运队热身赛2-0乌兹别克U23,吴曦、张玉宁出战

国足亚运队热身赛2-0乌兹别克U23,吴曦、张玉宁出战

懂球帝
2026-09-10 21:22:07
浏览破亿!Anthropic对齐负责人亲认:十年内AI灭绝人类概率超10%

浏览破亿!Anthropic对齐负责人亲认:十年内AI灭绝人类概率超10%

新智元
2026-09-10 09:46:52
女性长期使用情趣用品,身体可能出现哪些不适?不少人缺乏认知

女性长期使用情趣用品,身体可能出现哪些不适?不少人缺乏认知

看世界的人
2026-08-07 09:22:50
梅西拥抱莱万!从拒绝握手到热情拥抱,金球争议5年后和解

梅西拥抱莱万!从拒绝握手到热情拥抱,金球争议5年后和解

奥拜尔
2026-09-10 10:16:03
全线跳水!黄金、白银突变,铜价大跌!发生了什么?

全线跳水!黄金、白银突变,铜价大跌!发生了什么?

证券时报
2026-09-10 20:08:28
刚刚,发射成功!

刚刚,发射成功!

扬子晚报
2026-09-10 18:25:06
阿斯:穆里尼奥已赢得维尼修斯、姆巴佩、贝林等核心球员支持

阿斯:穆里尼奥已赢得维尼修斯、姆巴佩、贝林等核心球员支持

懂球帝
2026-09-10 23:19:16
2026-09-11 00:03:00
iNature前沿 incentive-icons
iNature前沿
专注科学动态、传递科普信息
4164文章数 61244关注度
往期回顾 全部

科技要闻

一文看懂:iPhone折叠屏顶配2万6,10月才卖

头条要闻

"弟弟举报哥哥冒名顶替上大学案"进展:哥哥举报湘大

头条要闻

"弟弟举报哥哥冒名顶替上大学案"进展:哥哥举报湘大

体育要闻

16岁的国产小库里,还有多少功课要做

娱乐要闻

参加晚宴,刘亦菲因合照深陷争议

财经要闻

向松祚:年轻人不必过早买房

汽车要闻

标配全线控底盘 全新一代智己LS6预售20.99万起

态度原创

游戏
教育
艺术
手机
时尚

《GTA6》男女主角确认同床睡!男主还能掀被子

教育要闻

搬运工的教师节短信引发共鸣:能力有限,但一身力气实打实,需要搭把手时别客气

艺术要闻

中国第二高楼的4个竞赛方案,建筑界“神仙打架”!

手机要闻

小米18 Pro Max跑分曝光:带5.11GHz超频芯片,安卓性能上限被刷新

腿粗女孩的王炸显瘦技巧,它来了

无障碍浏览 进入关怀版