宋纯鹏团队开展的节节麦-小麦渐渗（A-Wi）渠道和技能体系为小麦D基因组改进工程奠定根底

  小麦是国际上最重要的粮食作物之一，为全球超越三分之一的人口供给能量来历。现在，跟着全球气候的不断恶化，严重威胁了国际农业出产。自工业革命以来，作物育种方针发生了很大改变，上世纪60年代的绿色革命，开发了能够应对肥料和灌溉而不倒伏的半矮化小麦种类，因为长时刻多倍化和育种驯化进程，使得六倍体面包小麦遗传多样性日益狭隘，成为当时小麦育种的最大“瓶颈”。针对怎么样进步小麦产值和质量，培育出抗逆性高且快速习惯气候均匀状况随时刻的改变的现代小麦新种类这些严重科学和出产问题，宋纯鹏教授团队探究从小麦D亚基因组的野生近缘种引进优异基因资源的新策略，成功创立节节麦-小麦渐渗（A-Wi）渠道和技能体系，这一巨大的小麦D基因组改进工程不只赋予小麦抗性、质量和产值等新的农艺性状，也为整个禾谷类作物改进供给了可供学习的经典技能典范。其关于节节麦全基因组快速渐渗的研讨成果于2023年11月28日以“A platform for whole-genome speed introgression fromto wheat for breeding future crops”为题宣布在Nature Protocols杂志上。

  该研讨创立了一个体系、标准化的节节麦优秀基因资源高通量快速渐渗到小麦的技能体系（A-Wi）和渠道。该技能体系整合了远缘杂交、快速渐渗、快速加代、非变性荧光原位杂交（ND-FISH）、高通量表型组（HTP）和全外显子测序等现代生物学技能，高效地将小麦D亚基因组先人种节节麦的整个基因组快速进入到现代小麦种类中。整个方案包含三个首要阶段：人工八倍体小麦的快速组成（speed SOW synthesis），节节麦基因组的快速渐渗（speed introgression）和渐渗系渐渗基因的快速纯合（speed homozygosity）。使用该方案能够在两年内创制安稳的节节麦/现代小麦的高代纯合渐渗系A-WIs（Ae. tauschii-wheat introgressions），将节节麦的优异性状进入到现代小麦种类中。本研讨不只为完结小麦D基因组的从头驯化，拓宽小麦D亚基因组遗传多样性，研讨D亚组的基因功能供给了体系、全面、切实可行的技能道路，更重要的是为现代小麦种类改进创制了重要的全新种质资料，将小麦遗传改进带入新阶段。此外，本研讨研制的A-Wi技能渠道相同适用于棉花、油菜等其他多倍体作物，为这些作物完结野生近缘种的全基因组进入和遗传改进供给了很好的方法学根底。

  该项研讨工作由河南大学省部共建作物窘境习惯与改进国家重点实验室宋纯鹏教授的小麦团队通力协作完结，宋纯鹏教授和周云教授为论文的一起通讯作者，李浩教授、在读博士生朱乐乐和已结业硕士生范芮晓为一起榜首作者。该研讨得到国家自然科学基金重点项目(32230079)，国家重点研制方案项目(2022YFF1001600)和河南省省级科技研制方案联合基金(2)等项目的赞助。