農(nóng)學(xué)院樊龍江團(tuán)隊(duì)《Molecular Plant》封面發(fā)表孤兒作物研究前瞻評(píng)述
??? 《Molecular Plant》2021年第1期發(fā)表了浙江大學(xué)樊龍江團(tuán)隊(duì)撰寫(xiě)的題為“Orphan crops and their wild relatives in the genomic era”前瞻性評(píng)述文章（DOI:https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.12.013）。該文被選該期焦點(diǎn)論文并入選當(dāng)期封面，作者為農(nóng)學(xué)院葉楚玉副教授和樊龍江教授，論文對(duì)孤兒作物及其野生種基因組學(xué)研究進(jìn)行了回顧和展望。作為植物領(lǐng)域知名期刊，《Molecular Plant》每年年末都會(huì)邀請(qǐng)若干專(zhuān)家撰寫(xiě)植物科學(xué)研究發(fā)展趨勢(shì)的觀點(diǎn)和綜述文章，慣例在新年首期集中刊發(fā)。
?人類(lèi)所消耗的熱量50%以上來(lái)自三大主要作物水稻、玉米和小麥，作物多樣性極低，嚴(yán)重威脅了全球糧食安全、營(yíng)養(yǎng)安全。此外，人口增長(zhǎng)需要可持續(xù)的糧食供應(yīng)來(lái)滿(mǎn)足能量和營(yíng)養(yǎng)需求，氣候變化（如干旱和高溫）使得當(dāng)前的作物生產(chǎn)尤其具有挑戰(zhàn)性，嚴(yán)重依賴(lài)化肥和殺蟲(chóng)劑導(dǎo)致的環(huán)境退化導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)受到嚴(yán)重影響。孤兒作物的重視利用或新作物的從頭馴化被認(rèn)為是解決這些問(wèn)題的有效手段。
?孤兒作物相對(duì)主要作物來(lái)說(shuō)，通常種植區(qū)域有限，適合較低投入農(nóng)業(yè)條件，有較好性狀（如抗逆性、營(yíng)養(yǎng)元素豐富、C4高光效等），沒(méi)有受到政府和科研工作者廣泛關(guān)注，因此也被稱(chēng)為小宗作物、未充分利用的作物、被忽視的作物、未來(lái)作物等。我國(guó)有豐富的孤兒作物資源及種植栽培歷史，如谷類(lèi)作物中的粟和黍/稷（“五谷”之二）、菰米（古老谷類(lèi)作物，已消失，同時(shí)被馴化為蔬菜茭白、稗子、薏米等。
?有意思的是，很多孤兒作物（特別是谷類(lèi)作物）的同屬近緣種多是主要作物的雜草，如谷子近緣種狗尾巴草、稗子近緣種稗草等。由于高通量DNA測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，近10多年來(lái)越來(lái)越多的孤兒作物的基因組序列得以解析。論文重點(diǎn)概述了孤兒谷類(lèi)作物及其野生近緣種（雜草）的基因組學(xué)研究情況，目前獲得了至少12種孤兒谷類(lèi)作物和/或其野生近緣種的基因組序列，部分孤兒谷類(lèi)作物進(jìn)行了基因組重測(cè)序研究?；蚪M序列的獲得極大地推動(dòng)了孤兒作物的研究，在主要作物中應(yīng)用的基于基因組的一些育種技術(shù)在孤兒作物中逐漸開(kāi)始利用，如基因組選擇和基因組編輯技術(shù)，重要農(nóng)藝性狀相關(guān)基因或QTL逐漸得以鑒定，孤兒作物起源與演化得以不斷解析。
?論文還討論了主要作物、孤兒作物及其野生近緣種（包括雜草）之間基因組數(shù)據(jù)潛在的相互利用，探討了孤兒作物的從頭馴化，提出以半野生菰為材料恢復(fù)丟失作物菰、以擬態(tài)稗草為材料馴化新的稗米，從而豐富作物多樣性，應(yīng)對(duì)21世紀(jì)農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)。
?樊龍江團(tuán)隊(duì)多年來(lái)一直從事作物及其近緣野生種（包括雜草）基因組學(xué)工作，特別是孤兒作物稗子及其近緣種稗草的基因組解析、起源進(jìn)化等方面，在Nature Ecology & Ecology、Nature Communications、Molecular Plant等期刊發(fā)表多篇論文。
（作物所供稿）
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