绘制改进木薯生产的途径

对于全世界近10亿人来说，木薯是主要作物，也是卡路里的主要来源。该植物易于栽培 - 插条在边缘土地上生长良好-并且它非常耐受干旱。对于美国能源部而言，这些特性及其淀粉质量使木薯成为生物燃料生产的潜在原料。

虽然木薯易于栽培，但它特别容易受到植物病原体的侵害，这会严重降低作物产量。为了帮助改善这种根茎作物的育种策略，加州大学伯克利分校的研究人员和美国能源部联合基因组研究所(美国能源部科学用户设施办公室)的研究人员在4月份描述了木薯的遗传多样性。2016年8月18日在线出版“ 自然生物技术 ”杂志。由于木薯根含有20-40%的淀粉，每公顷产量比玉米淀粉少15-30%，在世界许多地方，特别是非洲和东南亚，它代表了可再生能源的生物质的战略来源。正在生产用于运输燃料的乙醇。在基因组学的帮助下，研究人员希望应用先进的育种策略，以提高木薯对疾病的抵抗力，提高作物产量。

最初在DOE JGI社区科学计划和Roche 454生命科学的支持下对木薯基因组进行了测序。自从草案序列于2009年发布以来，研究人员已经使用额外的数据对其进行了改进，以便开发染色体尺度序列，部分原因是为了将信息应用于改进的育种策略。

在该论文中，包括加州大学伯克利分校专家Jessen Bredeson和博士后学者Jessica Lyons以及DOE JGI的Simon Prochnik和Albert Wu的团队将木薯参考基因组与亲缘蓖麻子(Ricinis communis)，橡胶树(Hevea)的基因组进行了比较。brasiliensis)，塞阿拉橡胶(Manihot glaziovii)和来自世界各地的53种栽培和野生木薯品种。他们发现，非洲当前育种工作中使用的木薯的遗传多样性已大大减少，其中木薯花叶病和木薯褐条病等病毒影响了许多国家的作物产量。他们能够检测到可追溯到20世纪30年代的木薯改良计划的遗传特征，其中杂交的木薯和塞阿拉橡胶，以及这些Ceara橡胶区域在精英木薯品种中的持久性表明它们赋予了理想的特性。他们还阐明了许多栽培木薯品种之间的相关性，这可以帮助育种者在改良计划中最大化遗传多样性。

“这里描述的变异和种群结构是基于标记辅助和基因组选择的方法的必要输入，以提高这种主要作物的抗病性和产量，”该团队指出。

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