中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所研究員賈繼增領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)最新研究成果于2017年11月20日發(fā)表于《自然·植物》期刊上。該研究在小麥D基因組測(cè)序研究中，揭示了轉(zhuǎn)座子（TE）在小麥基因組中的重要功能，完成了染色體級(jí)別的D基因組精細(xì)圖譜的繪制，并首次獲得一個(gè)完整的整合圖譜。

生產(chǎn)上廣泛種植的普通小麥?zhǔn)且环N異源六倍體，含有A、B和D三個(gè)基因組。雖然同為糧食作物，但普通小麥的基因組巨大而且復(fù)雜，是水稻基因組的40倍、人類基因組的5.5倍。賈繼增介紹，小麥?zhǔn)鞘澜缱钪匾r(nóng)作物之一，和其他作物相比轉(zhuǎn)座子含量特別高。這使得小麥基因組測(cè)序組裝異常困難。粗山羊草是小麥D基因組供體種，對(duì)小麥品種改良非常重要。該研究團(tuán)隊(duì)在2013年完成了粗山羊草基因組草圖的繪制，研究成果在《自然》上發(fā)表，4年多來(lái)已被引用412次，成為小麥研究領(lǐng)域高被引論文之一。然而受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件所限，研究的深入與基因組信息的利用不足。

近年來(lái)，該團(tuán)隊(duì)利用二代、三代等測(cè)序技術(shù)與最新的組裝技術(shù)，對(duì)D基因組重新測(cè)序和組裝，將組裝質(zhì)量提高210倍，完成了染色體級(jí)別的D基因組精細(xì)圖譜的繪制。利用高質(zhì)量的組裝結(jié)果，準(zhǔn)確地進(jìn)行了基因注釋，構(gòu)建了基因分布圖、基因表達(dá)圖、假基因分布圖、重復(fù)序列分布圖、甲基化分布圖、重組率分布圖和smallRNA分布圖。研究發(fā)現(xiàn)，粗山羊草基因組中有一批基因在近期發(fā)生了復(fù)制。研究還重點(diǎn)分析了TE對(duì)基因組結(jié)構(gòu)、基因復(fù)制、假基因形成與基因表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)有近1/2的基因中攜帶有TE，是已測(cè)序基因組中攜帶TE基因最多的物種，也是迄今為止報(bào)道的假基因數(shù)量最多的物種。TE通常還抑制基因的表達(dá)。該研究還首次把近30年來(lái)三代分子標(biāo)記和之前檢測(cè)到的重要農(nóng)藝性狀基因和QTL定位到小麥D基因組上，獲得一個(gè)完整的整合圖譜。