青稞經(jīng)過藏族人民長達(dá)3500—4000年的馴化栽培，已經(jīng)完全適應(yīng)了極端的高原氣候，成為了藏族人民的主食。全球首個青稞基因組圖譜由我國科學(xué)家正式繪制成功，1月13日，其研究成果在線發(fā)表在PNAS雜志上。研究成果揭示了青稞的高原適應(yīng)性機(jī)制，解讀其起源、馴化及栽培選育過程。

科學(xué)家對西藏的地方品種青稞進(jìn)行了全方位解讀。據(jù)估計，青稞基因組大小約為4.5Gb，本次研究所構(gòu)建的青稞基因組圖譜大小為3.89Gb，共占青稞基因組的87%。研究人員將青稞基因組和其他的禾本科作物基因組進(jìn)行了比對，發(fā)現(xiàn)青稞約于1700萬年前從粗山羊草，烏拉爾圖小麥以及冬小麥中分離出來?，F(xiàn)代青稞基因組中仍然有大量的序列同粗山羊草，烏拉爾圖小麥和短柄二葉草相似，其相似基因家庭數(shù)目高達(dá)18849個。

進(jìn)一步對青稞的高原適應(yīng)性和人工選擇情況研究發(fā)現(xiàn)，一系列在青稞品種中發(fā)生了正向選擇的基因家族。如，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄過程的基因家族，激活轉(zhuǎn)錄因子的基因家庭，防御反應(yīng)相關(guān)的基因家庭等都得到了大量的擴(kuò)張，這些基因家族的擴(kuò)張使得青稞在面對高原的惡劣環(huán)境時具有更大的調(diào)節(jié)彈性，從而具有更好的適應(yīng)性。此外，一些調(diào)節(jié)信號通路的關(guān)鍵基因，如參與植物荷爾蒙信號傳導(dǎo)，基因復(fù)制和修復(fù)，植物病菌反應(yīng)等，都在青稞中表現(xiàn)出了正向選擇。這些基因改變使得青稞具有更好的高原適應(yīng)性和壓力調(diào)節(jié)機(jī)制。這些結(jié)果的發(fā)現(xiàn)對于解讀高原作物的適應(yīng)性機(jī)制意義重大，給未來青稞作物以及其他高原作物的培育提供了重要的參考資料，將有助于解決青藏高原以及其他高原地區(qū)人民的糧食問題，改善他們的生活條件。

西藏農(nóng)牧科學(xué)院、西藏大麥和牦牛培育重點實驗室、中科院、華大基因等單位研究人員參加了此項目研究。