近日，長江大學農學院張文英教授團隊和澳大利亞技術科學與工程院院士李承道教授團隊合作，在植物科學一流雜誌Plant Biotechnology Journal在線發表題為“Genome architecture and diverged selection shaping pattern of genomic differentiation in wild barley”研究論文，揭示了基因組結構變異在野生大麥生態適應中的意義與作用機製。

　　野生大麥是現代栽培大麥的祖先，具有良好的抗病和耐逆性。野生大麥與栽培大麥具有雜交可育性，其豐富的遺傳變異是栽培大麥品種可選育的優良基因資源。組裝高質量的基因組圖譜是野生大麥優良基因挖掘和功能解析的前提和基礎。該研究利用三代納米孔測序技術，結合Hi-C技術和BioNano光學圖譜組裝了兩個分別來自以色列卡梅爾山“進化峽穀”南、北坡的野生大麥高質量基因組圖譜，並利用比較基因組學，鑒定了大量的染色體結構變異。

　　研究同時對南、北坡兩個微生態環境的22份野生大麥材料進行了二代全基因組測序，利用群體遺傳學和轉錄組學，從群體水平分析了結構變異對大麥生態適應性的影響。研究揭示兩個群體之間具有持續基因流動，單核苷酸多態性和小的結構變異通過局部適應與基因水平的遺傳分化相關；相反，大的染色體倒位可能通過抑製染色體重組和基因流動，形成染色體基因組分化的異質模式；研究以抗旱和開花時間為例，解析了功能基因的結構變異在局部適應和表型分化中的作用。該研究為通過基因組研究環境適應性的遺傳基礎提供了新的思路，並為栽培大麥的遺傳改良提供了寶貴的基因資源。

　　長江大學農學院張文英教授、莫道克大學談聰博士、莫道克大學胡海飛博士以及長江大學博士生潘銳為論文的共同第一作者，莫道克大學何田華博士，農學院田小海教授和莫道克大學李承道教授為本文的共同通訊作者。本研究得到了中國國家自然科學基金、澳大利亞穀物研發公司（GRDC）、主要糧食作物產業化湖北省協同創新中心、長江大學科技創新團隊基金的資助。這是長江大學農學院大麥功能基因組研究團隊在2022年繼Frontiers in Plant Science、Plant Physiology and Biochemistry等研究成果後取得的又一突破性進展。（beplay2網頁登錄）