8月17日，《科學》雜志在線刊發(fā)題為“Shifting the limits in wheat research and breeding using a fully annotated reference genome”的研究論文，標志著世界上首個六倍體小麥基因組圖譜完成。論文由國際小麥基因組測序聯(lián)盟協(xié)作完成，西北農林科技大學旱區(qū)作物逆境生物學國家重點實驗室宋衛(wèi)寧教授團隊作為中國唯一參與并承擔實質性研究工作的團隊，完成了其中7DL染色體物理圖譜構建及序列破譯工作。這也是我校國際合作交流取得的重大成果。

　　小麥是作為世界各地最為廣泛種植的谷物之一，相較于其他作物，小麥是唯一一個尚未完成全基因組測序的物種。原因就是小麥基因組體量龐大，是人類基因組的5倍，是水稻基因組的40倍，同時又是作為典型的異源多倍體基因組，重復序列極高。

　　為了實現獲得面包小麥的高質量基因組序列愿景，2005年開始，國際小麥基因組測序聯(lián)盟將普通小麥品系“中國春”的21條染色體進行了分離，并構建了相應的細菌人工染色體文庫，后續(xù)的物理圖譜構建、細菌人工染色體測序和序列的組裝與分析則由聯(lián)盟各成員分擔。

　　在國外期間，宋衛(wèi)寧就積極與國際小麥基因組測序聯(lián)盟磋商，2006年2月全職來到西北農林科技大學農學院工作后，同年7月正式加入該聯(lián)盟，并成為聯(lián)盟決策委員會唯一中國成員。2008年小麥3B染色體物理圖譜完成后，國際小麥基因組測序聯(lián)盟主席RudiAppels教授應邀來校訪問，在時任校長孫武學、副校長吳普特和其他校領導的支持下，2009年，學校為宋衛(wèi)寧團隊提供了500萬元科研經費，購買測序儀等大型實驗設備，建設小麥基因組學科研平臺，支持其團隊開展小麥7DL染色體物理圖譜構建工作。

　　宋衛(wèi)寧介紹說，小麥7DL染色體物理圖譜構建及序列破譯工作是一個全新的探索，沒有經驗可循，僅7DL染色體的大小，就相等于整個水稻基因組。但物理圖譜構建及序列組裝、分析和破譯的工作量，要遠遠超過相應的水稻基因組。“參與的師生數量可以坐滿一節(jié)車廂了。”他笑著說。在此過程中，團隊成員基本沒有節(jié)假日、沒有寒暑假的概念，全力投入海量數據的測序和破譯工作，付出了極大代價，經費負數的時候，無奈向學校借了100多萬元，走錯了路重新再來的現象更是時有發(fā)生。但宋衛(wèi)寧團隊頂住巨大的壓力，始終堅持不懈，先后爭取到國家“863”和其它項目的支持，沿著當初確定的目標持續(xù)發(fā)力。“十年磨一劍”，經過近10年的不懈努力，終于完成了7DL染色體物理圖譜構建及序列破譯工作。

　　“正是學校國際合作交流處的鼎力支持，讓我們團隊多次到國外參加相關學術會議，并邀請國際基因組學專家RudiAppels、Peter Langridge、羅明誠、張洪斌等來校交流，為我們與世界一流科學家一起探討、研究提供了有力保障。”宋衛(wèi)寧表示。

　　世界首個六倍體小麥基因組圖譜完成，可以說是獲得了研究小麥的一個密碼本，用新加坡《南華早報》的評價，此項工作標志著征服了遺傳學的“珠穆朗瑪峰”，可以幫助科研人員更好地掌握小麥生長發(fā)育的規(guī)律。這個研究工作是國際大協(xié)作的結晶，作者有200多人，隸屬20多個國家的70多個單位。宋衛(wèi)寧團隊不但負責了7DL染色體的分析工作，還參與了小麥全基因組兩種不同物理圖譜分析結果的整合。因此宋衛(wèi)寧教授的名字在這篇科學雜志的論文作者名單中出現了兩次。

　　未來，我們還將繼續(xù)開展序列分析工作，將小麥基因組的進化、序列與分子育種、遺傳育種結合起來，培育高產、抗旱、抗鹽、抗病蟲的小麥新品種，更好應對全球氣候變化及人口膨脹帶來的食品短缺的挑戰(zhàn)，為小麥基因組改良工作奠定基礎。宋衛(wèi)寧表示。
（汶威承 李曉春）