小麥，這一世界上分布最廣、種植面積最大的糧食作物沒有組裝基因組序列的歷史結束了——由我國科學家領銜的研究團隊近日首次完成了小麥A基因組和D基因組的測序和草圖繪制，比較全面地揭示了其結構和表達特征。北京時間今日凌晨，《自然（Nature）》雜志在線發表了這一重大科學成果。
這兩項重大成果中，小麥A基因組的測序和草圖繪制，由中科院遺傳與發育生物學研究所聯合深圳華大基因研究院、美國加州大學戴維斯分校合作完成；小麥D基因組的測序和草圖繪制，由中國農科院作物科學研究所與深圳華大基因研究院等單位合作完成。
小麥祖先原產于西亞，經過漫長的演化，今天的小麥含有A、B和D三個基因組，其中，A基因組是小麥進化的基礎性基因組——世界上所有小麥都含有A基因組。由于D基因組的加入，使小麥的抗病性、適應性與品質得到大大改良，小麥由此“沖出西亞”，推動小麥成為世界上種植區域最廣的第一大糧食作物。但是，由于小麥基因組龐大而復雜，普通小麥的基因組相當于水稻基因組的40倍，因此作物育種在進入基因組學時代之后，小麥基因組研究嚴重滯后，大大制約了小麥品種改良及相關研究的進展。此次小麥A和D基因組序列草圖的成功繪制，使小麥研究進入了一個新的發展時期，對于小麥育種、小麥種質資源、小麥功能基因組、小麥進化及比較基因組研究，將產生巨大的推動作用。
A基因組的測序成功，不僅使科學家找到了小麥A基因組劇烈擴張的原因，還從基因層面發現了可能是小麥能抵御惡劣生存環境和廣適性的主要原因，并且鑒定出了一批控制重要農藝性狀的基因，如控制小麥籽粒長度和千粒重的基因。此外，該研究還篩選出大量的遺傳分子標記，將促進小麥的分子育種。
D基因組測序項目牽頭人、中國農科院作物科學研究所研究員賈繼增介紹，小麥D基因組的供體種——粗山羊草的遺傳多樣性非常豐富，其中蘊含著許多優良基因。D基因組草圖的成功繪制，為粗山羊草的開發利用及進一步的品種改良奠定了基礎，并有望使小麥常規育種與雜交小麥研究取得突破性進展。
我國是世界小麥生產、消費與研究的第一大國。賈繼增表示，下一步，我國科學家研究團隊將圍繞小麥基因組的精細圖與單倍型圖譜構建、小麥種質資源的變異組學與基因發掘等方面，與全國有關單位開展科技協作攻關，力爭使我國小麥研究在5年內躍居世界領先水平，實現我國小麥科研工作者數百年來的夢想。