宋卫宁教授科研团队在小麦属微卫星DNA研究领域取得新进展

　　近日，宋卫宁教授科研团队在关于小麦属微卫星DNA的丰度、分布和进化研究领域取得新进展，研究论文“Genome-wide characterization of microsatellites in Triticeae species: abundance, distribution and evolution”在国际综合期刊《Scientific Reports》（IF：5.228）在线发表。研究生邓平川和王萌为论文并列第一作者，宋卫宁和聂小军为共同通讯作者。

　　微卫星DNA是植物基因组的重要组成部分，且广泛分布于整个基因组。六倍体小麦在形成过程中经历了两次远缘杂交及多倍化过程，造成基因组结构发生巨大变化，然而，对于微卫星DNA在该过程中扮演的角色尚不清楚。

　　经过对小麦属8个物种和9个模式植物全基因组微卫星DNA普查，发现植物微卫星DNA分布与基因组大小、GC含量成显著负相关关系，且其相关特征（如个motif长度、类型及重复次数等）均具有较大相似。但是，相比于其它植物，六倍体小麦及其祖先种（ T. urartu 和 A. tauschii ）基因区含有较少的微卫星位点。随后，对小麦所有非复合型微卫星位点（433,362个）开发了分子标记，并利用电子PCR方法分析六倍体小麦自身三个亚基因组（A、B和D）及其与其它小麦属物种的进化关系。结果表明， Aegilops tauschii 与六倍体小麦关系最近，随后为 Triticum urartu 、 Triticum turgidum 和 Aegilops speltoides ，却与 Triticum monococcum 、 Aegilops sharonensis 和 Hordeum vulgare 关系相对较远，并且SSR在小麦各亚染色体组间的PCR扩增效率高于同源染色体之间。最后，经过严厉的筛选过程，最终开发了20,666个SSR分子标记在小麦及其近缘物种中具有高的扩增效率和潜在多态性，且与其它小麦已知分子标记（SSR、90 K，400 K等）进行整合，并锚定到小麦基因组（CS）。该研究不仅在全基因组层面提供小麦族SSR分子标记，同时也从微卫星DNA角度揭示多倍化小麦的进化过程。

　　该项研究得到国家自然科学基金(Grant NO: 31561143005)和科技部863项目(2012AA10A308)的支持。

Figure . The distribution of microsatellites, genes and TEs in the genome of wheat.