The Crop Journal│首都师范大学马力耕课题组发表小麦生物学研究策略和进展的综述文章
小麦是一种在全球广泛种植的谷类作物，世界上约30%的人口以小麦为主要食粮。到2050年，全球人口预计将达到90亿。为了确保未来的全球粮食安全，必须大幅提高小麦产量。而利用传统育种技术继续提高小麦产量已近极限，急需将分子设计育种技术引入到小麦育种实践培育新品种来满足全球人口对粮食的需求。由于目前从小麦中克隆到的控制小麦重要农艺性状的基因较少，分子育种家可用的基因资源十分有限，因此进行小麦分子设计育种的关键是进一步克隆控制小麦重要农艺性状的基因并解析其分子机制。同时，由于普通小麦是六倍体，基因组中的多数基因含有3个高度同源的基因，小麦的某些生长发育的调控机制可能也不完全等同于二倍体植物，所以开展小麦生物学研究也会丰富我们对植物生长发育调控的认识。
近日，首都师范大学马力耕课题组在The Crop Journal在线发表了题为“Current strategies and advances in wheat biology”的综述文章。本文提出了一种观点：建议科研人员借鉴其他模式生物功能基因组分析的策略进行小麦生物学研究，包括从小麦突变体库的制备和突变体筛选入手、克隆控制小麦重要农艺和生长发育性状的基因、借助遗传转化验证这些基因的功能，通过上述手段和方式解析小麦生长发育调控机制并利用这些控制小麦重要农艺性状的基因开展小麦分子设计育种。
实现上述目标的难点之一是小麦突变体突变基因的克隆。应用传统图位基因克隆技术克隆小麦突变体中的突变基因费时费力且难度较大。随着测序技术的进步和测序成本的降低，小麦结构基因组学进展迅速。在本文中，作者总结了基于小麦基因组序列和重测序手段进行基因克隆的几种方法，介绍了课题组开发的将传统图位克隆方法和现代以全基因组序列和重测序为基础的Mutmap技术结合起来从复杂基因组中克隆突变基因的Mutmap-based cloning技术（图1），并对这些方法做了比较分析。
同时，作者还介绍了小麦诱变和突变体库制备以及小麦遗传转化的方法，并总结了近年来小麦功能基因组学研究的进展。相信随着对小麦基因组解析的日益清晰，会有越来越多的科研工作者利用现代生物学的思路和方法进行小麦功能基因组学研究，结果会加快解析控制小麦重要农艺和生长发育性状的分子机制和小麦生物学的研究进展；同时，也会为通过分子设计育种改良和培育小麦新品种提供大量基因资源和设计方案。
图1 基于Mutmap-based cloning从复杂基因组克隆基因的模式图
首都师范大学博士后李君（现为河北农业大学教授）和博士生杨晶为该论文的共同第一作者，首都师范大学的马力耕教授为该论文的通讯作者。本研究得到国家重点研发计划（2017YFD0101001）、北京市自然科学基金（IDHT20170513）和河北农业大学引进人才项目（YJ201958）的资助。
The Crop Journal (《作物学报(英文版)》)是中国科协主管, 中国作物学会、中国农业科学院作物科学研究所和中国科技出版传媒股份有限公司共同主办的学术期刊，创刊于2013年10月。办刊宗旨为刊载作物科学相关领域最新成果和应用技术, 开展国际学术交流, 促进我国作物科学研究水平及国际影响力的提升。主要刊登农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、生态、种质资源以及与农作物有关的生物技术、生物数学、农业气象等领域以第一手资料撰写的研究论文、研究简报以及专题综述等。2018年The Crop Journal的SCI影响因子为3.179, 在JCR农学和植物学两个学科位于Q1区，并位列中科院分区农林类期刊一区。2019年获中国科技期刊卓越行动计划重点项目资助。
最后附上文中列出的已小麦克隆基因