일본 밀 농업 번호 61을 포함하여 전 에볼루션 바카라 15 가지 품종의 고정밀 게놈을 성공적으로 해독했습니다

Shimizu Kentaro, Kihara Biology Institute의 방문 교수 인 Shimizu Kentaro (취리히 대학교 교수), Kyoto Prectural University 교수 인 Handa Yuichi 교수, Kyoto Prector Prection of Graduate of Graduate of Agrication의 교수 인 Handa Yuichi 교수 인 Shimizu Kentaro, Kihara Biology Institute 방문 교수 Shimizu Kentaro를 포함한 연구 그룹으로 구성된 10 개국으로 구성된 글로벌 공동 연구 컨소시엄 Kyoto University의 농업 및 인 Humanome Research Institute, Inc의 CEO (바카라 커뮤니티의 방문 연구원) 및 다음과 같은 연구 그룹을 포함한 기타 연구 그룹의 Sese Jun 회장국제 밀 10+에볼루션 바카라 프로젝트^*1"전 에볼루션 바카라적으로 자란 15 개의 밀 품종의 게놈을 성공적으로 해독했습니다 (그림 1) 일본의 주요 실용적인 제품"밀 농업 No 61 "을 해독하는 것 외에도 일본 팀은 다음을 해독했습니다진화 에볼루션 바카라 분석^*2나는 염색체 관찰을 담당했다

빵 밀 (과학 이름 :Triticum aestivuml)는 쌀과 옥수수와 함께 에볼루션 바카라의 3 가지 주요 곡물이지만 실제 종에 대한 게놈 서열 정보가 부족하며 게놈 서열과 유전체 정보를 사용한 현대 분자 육종의 비교 분석에서 지연되었습니다 이번에는De Novo 에볼루션 바카라 어셈블리^*3라는 에볼루션 바카라 분석 기술을 사용하여 15 가지 품종에 대한 고정식 에볼루션 바카라 서열을 처음으로 얻을 수있었습니다 이것은 분자 육종 기술의 발달에 필수적인 품종 차이의 에볼루션 바카라과 진화 에볼루션 바카라을 비교적으로 분석 할 수있게한다 앞으로 에볼루션 바카라 정보를 사용하여 빵 밀의 번식과 번식에 대한 연구는 국내 및 국제적으로 극적으로 진행될 것으로 예상됩니다 이 중 농업 No 61은 동시에 해독 된 서양 품종 그룹과 유의하게 다른 유전 적 배경을 가지고 있으므로 아시아 밀 품종의 기준 에볼루션 바카라으로 널리 사용되는 것으로 생각됩니다

* 국제 밀 10+ 에볼루션 바카라 프로젝트는 캐나다 서스 캐처 원 대학교의 커티스 포즈 나크 교수의 감독하에 수행되었으며, 일본 연구팀, 요코하마 도시 대학교 키하라 생물학 연구소 (Kyoto University)의 일본 농업 연구소 (Kyoto University)의 일본 농업 연구 연구소 (Kyoto University)의 일본 농업 연구소 (Kyoto University)의 연구 그룹으로서 일본 연구팀의 연구 그룹으로서 수행되었습니다 기술 및 Humanome Research Institute, Inc

에볼루션 바카라 3 대 주요 곡물 중 하나 인 빵 밀은 매일 전 에볼루션 바카라 인간이 소비하는 칼로리의 약 20%를 차지하며, 인간 식품 기반을 단백질 공급원으로 지원합니다 그것은 일본인의 매일 다이어트에도 빵, 우동, 과자 등에 필수적인 매우 중요한 작물입니다 그러나 최근 몇 년간 에볼루션 바카라 기후 변화는 에볼루션 바카라 밀 생산에 큰 영향을 미쳤으며 실제로 2006 년 호주의 위대한 가뭄 동안 밀과 다른 제품의 가격도 일본에서 상승하여 일반 대중의 삶에 영향을 미쳤습니다 또한 앞으로 일본의 따뜻한 겨울로 인해 밀의 수입이 감소 할 것으로 예상되며, 지구 온난화와 같은 기후 변화를 포함하여 다양한 식품 위기에 반응 할 수있는 새로운 품종을 개발해야합니다

9624_9768alohexaploid^*4"이기 때문에 에볼루션 바카라 구조는 매우 복잡하고 해독하기가 어려웠습니다 지금까지 밀은 2018 년 일본을 포함한 국제 컨소시엄에 의해 실험 계보 중국 봄의 에볼루션 바카라을 해독 해 왔습니다 (과학, 2018), 현대 실용 종의 순서에서 돌연변이 정보의 부족으로 인해 비교 분석을 적절하게 수행 할 수 없었습니다 따라서, 여러 실용 종의 고정밀 에볼루션 바카라 서열을 해독하여 비교 분석을 허용하는 플랫폼을 만들기 위해 컨소시엄이 확립되었으며, 국제 밀 10+ 에볼루션 바카라 프로젝트가 시작되었다 이 프로젝트의 대부분의 분석 목표는 서양 품종이지만 동아시아, 특히 일본에서 독립적으로 자란 밀은 특히 밀 전달의 동쪽 끝이 성장하는 환경의 큰 차이로 인해 다른 밀 품종과 유 전적으로 다를 것으로 예상되며 유용한 자원으로 관심을 끌고 있습니다 따라서 컨소시엄의 강력한 요청으로 인해 현재 일본 연구팀이 참여하고 일본 품종의 에볼루션 바카라이 해독 될 것으로 결정되었습니다 (그림 1)

이 프로젝트에서 우리는 전 에볼루션 바카라의 대표적인 밀 품종과 Superta Wheat (과학 이름 :triticum speltal) 하나의 품종을 포함하여 총 15 가지 품종이 선택되었습니다 일본의 연구팀은 20 세기 중반 일본에서 널리 재배되고 교토 대학교 (Kyoto University)가 운영하는 국립 생물 소스 프로젝트에서 보존 된 대표 일본 빵 밀 품종 인 농업 No 61의 에볼루션 바카라을 해독했습니다 (그림 1 및 2)

이전 에볼루션 바카라 연구에서는 표준으로 높은 정확도로 디코딩 된 서열을 사용하는 것이 일반적이며 다른 균주는 낮은 정확도로 디코딩하고 비교됩니다 그러나,이 방법은 처음 해독 된 균주에 존재하지 않는 유전자를 분석 할 수 없다는 단점이있다 국제 공동 연구를 통해 데이터 및 분석 방법을 축적함으로써, 우리는 이제 표준 에볼루션 바카라 정보를 사용하지 않는 De Novo 에볼루션 바카라 어셈블리를 사용할 수있게 해주었 고,이 새로운 방법을 사용하여 농업 번호 61을 포함하여 각 종류의 에볼루션 바카라을 해독했습니다 결과적으로, 실험적인 중국의 봄에서, 예를 들어, 2,500 NLR의 유일한 유전자 시스템이었던 실험적인 중국의 봄에서, 그리고 2,500 NLR의 유일한 유전자를 사용했습니다 이 프로젝트에서는 2,500 개 이상의 새로운 유전자가 발견되었습니다

또한 일본 연구팀은 얻은 15 가지 품종의 에볼루션 바카라 서열 데이터를 기반으로 자체 분석을 수행하고 다음의 새로운 결과를 성공적으로 얻었습니다

• 아니오 극동의 일본 품종 농업 산림 61의 61은 에볼루션 바카라 DNA 서열이 이번에 해독 된 다른 서구 품종과 유의하게 다르다는 것을 밝혀냈다 (도 3)
• HeteroHexaploid Pan Wheat에는 각 유전자의 사본이 3 개 있습니다 DNA 돌연변이의 패턴을 검토하면, 증가 된 유전자 카피는 상이한 진화 이력을 추적 한 것으로 밝혀졌으며, 이는 이들 유전자 카피 사이의 기능적 공유가 환경 강도에 기여했을 수 있음을 나타낸다
• 고정밀 에볼루션 바카라 디코딩과 염색체 DNA 관찰 기법을 결합하면 현대의 육종 과정에서 상이한 염색체 구조적 돌연변이가있는 품종이 선택되었음을 밝혀냈다 (도 4) 우리는 또한 야생 종의 큰 염색체 블록이 번식 병력에서 밀에 포함되어 있음을 발견했습니다 비교 에볼루션 바카라 분석은 농업의 병력과 염색체에 새겨진 밀의 진화를 보여줍니다

그림 5 : Kihara Hitoshi 박사는 빵 밀의 조상 종을 발견했습니다
(Kihara Institute of Biology 제공)

이 결과는 농업 No 61을 포함한 다양한 밀 품종에 대한 유전자 정보를 사용하여 더 빠른 다양성 개발 및 맞춤형 육종을 가능하게 할 것입니다 국제 밀 10+ 프로젝트는 미래에 100과 1,000 개의 에볼루션 바카라으로 확장 될 계획이며,이 연구에서 얻은 밀도가 널리 사용되는 것은 의심의 여지가 없다 미래와 오랫동안 미래

현재까지 일본은 유전 학자 Kihara Hitoshi의 전통을 물려 받았으며 (그림 5) 에볼루션 바카라의 밀 연구를 이끌고 있습니다 일본과 같은 아시아의 밀의 유전자 자원은 서양 품종과는 다른 특성을 가지고 있으며 20 세기 중반에 "녹색 혁명^*5"및 기타 작품을 사용함으로써 전 에볼루션 바카라의 곡물 생산을 증가시키는 데 기여했습니다 반면에, 전 에볼루션 바카라의 밀 번식에 완전히 활용되지 않았다는 점도 지적되었습니다 이번에는 61 번 농업 No 61이 전체 게놈 수준에서 강조되어 있으며, 이는 유럽과 비교하여 유럽과 비교하여 주요한 차이가되었습니다 No 61은 환경 적 견고성을 의미하는 광범위한 지역의 적응성이며, 일본의 쿠슈 쿠에서 hokkaido에 이르기까지 광범위한 영역에서 성장할 수 있습니다 지속 가능한 개발 목표 달성을위한 두 번째 "녹색 혁명"과 식량 안보로 이어질 수 있습니다

다중 밀 에볼루션 바카라은 현대 번식의 글로벌 변화를 드러냅니다
Sean Walkowiak, Liangliang Gao, Cecile Monat, Georg Haberer, Mulualem T Kassa, Jemima Brinton, Ricardo H Ramirez-Gonzalez, Markus C Kolodziej, Emily Delorean, Dinushika Thambugala, Valenty Klymiuk, Brooka Thambugala Heidrun Gundlach, Venkat Bandi, Jorge Nunez Siri, Kirby Nilsen, Catharine Aquino, Axel Himmelbach, Dario Copetti, Tomohiro Ban, Luca Venturini, Michael Bevan, Bernardo Clavijo, Dal-Hoe Koo, Jennifer en, Krystalee Wiebe Fritz, Carl Gutwin, Anne Fiebig, Christine Fosker, Bin Xiao Fu, Gonzalo Garcia Accinelli, Keith A Gardner, Nick Fradgley, Juan Gutierrez-Gonzalez, Gwyneth Halstead-Nussloch, Masaomi Hatakeymame, Chu Shin Koh, Jasline, Alejand al C Fobert, Darren Heavens, Hiroyuki Kanamori, Kanako Kawaura, Fuminori Kobayashi, Ksenia Krasileva, Tony Kuo, Neil McKenzie, Kazuki Murata, Yusuke Nabeka, Timothy Paape, Sudharsan Padmarassu, Lawrence Percival-alwyn, awyn-alwyn-alwyn-alwyn-alwyn-awy Scholz, Jun Sese, Philomin Juliana, Ravi Singh, Rie Shimizu-Inatsugi, David Swarbrek, James Cockram, Hikmet Budak, Toshiaki Tameshige, Tsuyoshi Tanaka, Hiroyuki Tsuji, Jonathan Wright, Jianzhong Wu, Burkhard Steuernagolleg wu, i) Cloutier, Gabriel Keeble-Gagnere, Gary Muehlbauer, Josquin Tibbets, Shuhei Nasuda, Joanna Melonek, Pierre J Hucl, Andrew Sharpe, Matthew Clark, Erik Legg, Arvind Bharti, Peter Langridge, Anthony Hall, Martin Mascherate, Simon G G G G Hirokazu Handa, Kentaro K Shimizu, Assaf Distelfeld, Ken Chalmers, Beat Keller, Klaus F X Mayer, Jesse Poland, Nils Stein, Curt A McCartney, Manuel Spannagl, Thomas Wicker, Curtis J Pozniak
자연(2020)https : //doiorg/101038/s41586-020-2961-x

*동시 발표 (11 월 27 일에 온라인으로 예정됨)
일본 밀 품종 Norin의 De Novo 에볼루션 바카라 어셈블리 동아시아 유전자형의 개화 시간 및 푸사 리움 저항 유전자의 기능적 변화
Kentaro K Shimizu, Dario Copetti, Moeko Okada, Thomas Wicker, Toshiaki Tameshige, Masaomi Hatakeyama, Rie Shimizu-Inatsugi, Catharine Aquino, Kazusa Nishimura, Kazusa Nishimura, Fuminori kobayashi, Kazuki, Tony kuo, kozuki, kozuki Jesse Poland, Georg Haberer, Manuel Spannagl, Klaus F X Mayer, Juan Gutierrez-Gonzalez, Gary J Muehlbauer, Cecile Monat, Axel Himmelbach, Sudharsan Padmarasu, Martin Mascher, Sean Walkoiak, Tetsuya Nakazaki Hiroyuki Tsuji, Curtis Pozniak, Nils Stein, Jun Sese, Shuhei Nasuda, Hirokazu Handa
식물 및 세포 생리학(2020)https : //doiorg/101093/pcp/pcaa152

*이 연구는 일본 과학 기술 기관 (JST) 전략적 창의적 연구 촉진 프로젝트의 지원으로 수행되었습니다 "환경 변화에 대한 강도의 견고성 및 응용 프로그램의 기본 기술 창출", 새로운 학업 연구를위한 교육, 문화, 스포츠, 과학 기술 기금 ", Plants Institute의 원칙"The Plants Institute의 원칙 ","New Academic Research의 원칙 " 과학 기술 (AMED) 및 NBRP (National Bioresource Project)

*1 국제 밀 10+에볼루션 바카라 프로젝트

밀 에볼루션 바카라의 돌연변이 분석의 기초를 형성하기 위해 국제 프로젝트가 시작되었습니다 일본, 캐나다, 미국, 영국, 독일, 이스라엘, 호주, 스위스 및 사우디 아라비아를 포함한 여러 국가의 연구 기관이 참여하고 있습니다 (http : //www10wheatgenomescom)[참조로 돌아 가기]

*2 진화 에볼루션 바카라 분석 (집단 에볼루션 바카라 분석)

같은 종의 많은 개체의 에볼루션 바카라을 사용한 분석 단일 개인의 에볼루션 바카라을 해독하는 것은 단지 출발점 일뿐 아니라 많은 개체의 에볼루션 바카라을 사용함으로써 개인의 차이와 개성을 유발하는 유전자를 발견 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

*3 De Novo 에볼루션 바카라 어셈블리

이미 참조로 디코딩 된 별도의 관련 종의 에볼루션 바카라 서열을 사용하지 않고 표적 에볼루션 바카라 DNA의 서열을 처음부터 처음부터 결정하는 방법 더 많은 서열 데이터 및 계산이 필요하지만, 이것은 기존 기술을 사용하여 찾을 수없는 유전자 및 염색체 구조에서 돌연변이를 검출하고 유전자에 대한 더 많은 정보를 제공 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

*4 hexaploid

에볼루션 바카라 중첩으로 인한 2 개 이상의 염색체를 가진 개체를 다 배수라고합니다 이 중 빵 밀은 이종 헥소 플로이드로 알려져 있습니다 조상에는 단일 곡물 밀, 쐐기 밀 및 알파 밀이 포함되어 있기 때문입니다[참조로 돌아 가기]

참고*5 녹색 혁명

1940 년대에서 1960 년대까지 발생한 밀을 중심으로하는 농업 혁명 짧은 반드 르프 품종과 다중 수정의 도입은 전 에볼루션 바카라 곡물 생산을 크게 향상시켰다 일본 빵 밀 다양성 농업 산림 10 번의 반드웨어 유전자를 활용하는 다양성의 발달로 인해 높이가 감소하여 떨어지기가 어려워졌으며, 전 에볼루션 바카라 빵 밀 수율이 크게 증가했습니다[참조로 돌아 가기]