英国利物浦大学科学家首次绘制小麦表观基因组图谱

最近，英国利物浦大学的科学家们，对小麦中调节基因活性的遗传性分子变化，进行了首次全基因组范围的调查，这可能成为提高作物育种技术的一种新工具。相关研究结果发表在最新一期的《Genome Biology》。

表观遗传标记是一种化学标签，将自己附着在DNA上，并在不改变遗传密码的同时修改它的功能。DNA甲基化是一种这样的表观基因表达调控机制，可以传递给后代。

现在，正在发展中的技术，已经使科学家们能够研究复杂的和具有挑战性的小麦基因组中的甲基化。

来自利物浦大学基因组研究中心的Laura Gardiner博士表示：“由于小麦基因组的绝对尺寸，直到现在，进行这样的调查已经在技术上不可行。但是，理解基因何时以及如何被激活是理解其复杂性的一个关键部分。”

“这项工作打开了一个全新的遗传变异水平，可以被小麦育种者利用。在未来，我们看到，表观遗传标记正成为这个领域一种重要的新工具。”

联合使用亚硫酸氢钠处理和靶基因富集，该研究团队发现，甲基化在所有三个六倍体小麦的基因组之间是高度保守的，而且发现了亚基因组特异性甲基化的证据。

甲基化变化也被发现与基因表达的变化有关，虽然没有证明，但是这些变化很可能影响表型。在小麦基因组中甲基化的稳定性也显示，一些甲基化模式保存了50万年以上。

在2012年，利物浦大学的科学家绘制了第一个小麦基因组草图，从而使这种全球重要作物的育种达到了一个精确的水平，小麦为世界人口提供了20%的每日热量和蛋白质。

Anthony Hall教授指导了这项研究，他说：“如果能够描述甲基化的全基因组模式，我们现在就可以解决小麦中的基本问题，如表观遗传学在农作物驯化、甲基化稳定性和长期功能中的作用。”

“我们也可以寻求了解甲基化是如何改变对农民重要的特征，如抗病性和产量变异性。这些都是利物浦大学未来研究的重要课题，将对世界农业产生重要的影响。”

参考文献：Laura-Jayne Gardiner, Mark Quinton-Tulloch, Lisa Olohan, Jonathan Price, Neil Hall, Anthony Hall. A genome-wide survey of DNA methylation in hexaploid wheat. Genome Biology 2015, 16:273 (10 December 2015)

本文来源于：生物通/王英

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