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首先详细解码复杂的手指小米基因组

2018-12-22 09:46:11 • 来源：

手指小米有两个重要特性：谷物富含重要矿物质，能抵抗干旱和高温。得益于最先进技术的新颖组合，苏黎世大学的研究人员首次能够以高质量解码大而极其复杂的手指小米基因组。这是改善印度和非洲部分国家粮食安全的根本基础。

首先详细解码复杂的手指小米基因组

对于印度和非洲的许多贫困农民来说，手指小米是主要的主食。作物品种不仅含有丰富的矿物质，如钙，铁，镁和锌，还含有多种维生素和必需氨基酸。该植物还具有抗旱和耐热的特点。由于它非常健康且不含麸质，因此在工业国家也越来越多地被用作食品。尽管其重要性，但直到现在，手指小米的科学关注度仍然很低。

手指小米通过两种不同植物物种的杂交而产生。因此，该植物是多倍体，这意味着它具有四倍的染色体组和几乎两倍于其原始物种的基因。基因组的大小和复杂性被认为赋予了手指小米广泛的环境耐受性，同时使基因组研究极其困难。苏黎世大学的一个国际研究团队第一次设法对手指小米的复杂基因组进行了非常详细的解码。它包含约260万个碱基对，具有超过62,300个基因 - 例如，大约是大米的两倍。

一个好的57,900个手指小米基因 - 超过90% - 出现在两个以上的副本中。由于它们的DNA序列非常相似，因此很难在整个基因组中正确分配大量解码的DNA片段。来自苏黎世大学和苏黎世联邦理工学院功能基因组学中心的Ralph Schlapbach和Sirisha Aluri合作，由UZH进化生物学和环境研究系教授Kentaro Shimizu领导的团队设法克服了这些困难。为此，科学家们结合了由Masaomi Hatakeyama开发的复杂的生物信息学策略，该策略使用最先进的测序方法和一种新技术，该技术可以光学绘制基因组中长的单个DNA分子。“

来自苏黎世和印度班加罗尔的跨学科研究团队共同参与了这个项目。这项工作得到了印度 - 瑞士生物技术合作(ISCB)的支持，这是由瑞士和印度政府以及日本科学和技术机构资助的双边研发计划。目标是改善粮食安全并发展印度的生物技术研究能力。“最新的手指小米基因组数据为现代植物育种开辟了无数可能，”Shimizu强调说。“一方面，以帮助印度矿物质缺乏在工业化国家和人民，而另一方面，使重要的作物植物 更能抵抗干旱和干旱。“

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