西北农林科技大学吉万全团队

读懂基因密码，才能种好中国小麦。长期以来，藏着超强抗病、耐盐碱能力的小麦“近亲”十倍体长穗偃麦草，因基因组庞大复杂如同“天书”，始终无法被有效利用。近日，西北农林科技大学吉万全团队成功全球首次完整破译这一“超级基因库”，绘出高精度育种导航图谱，一举打破小麦远缘杂交育种瓶颈，让小麦良种培育告别“盲目试错”，迎来精准育种新时代。

9月30日，吉万全教授团队联合中国科学院遗传与发育生物学研究所等多家单位，在国际知名期刊《Molecular Plant》上发表论文，成功破译了十倍体长穗偃麦草的基因组，画出了一张高质量的“基因地图”。这张“地图”包含了41.33Gb的遗传信息，鉴定出57万多个高置信度基因，是目前小麦家族里基因数量最多的“基因库”。其中，有3万多个是调控开关，3万多个是抗病基因。

这组数据的背后，是小麦育种的颠覆性变革。作为小麦的“黄金近亲”，相比日常栽培小麦怕旱、怕盐碱、易染病的“娇气”特性，十倍体长穗偃麦草天生不惧锈病、白粉病、赤霉病，在干旱贫瘠、盐碱化土地中依然能顽强生长，且穗大花多、增产优势显著，是改良小麦品质、提升抗逆性的绝佳基因素材。

但在此之前，这位“育种高手”始终难以被人类利用。其基因组达40Gb，是人类基因组的十几倍，且充斥大量重复片段，结构错综复杂，如同一本无章可循的天书，数十年来困扰着全球育种科学家，也让小麦优质抗逆育种屡屡受限。

吉万全团队数十年深耕攻坚，终于啃下这块“硬骨头”。此次绘制的基因图谱，相当于为育种工作者装上了“高清导航仪”。以往小麦远缘杂交育种全靠经验筛选，耗时费力、成功率极低。如今依托完整基因图谱，科研人员可精准定位优良基因，精准将抗病、抗旱、耐盐碱的优质基因“移植”到普通小麦中，还能实时追踪优良基因的遗传轨迹，大幅缩短育种周期。

深耕小麦育种四十余年，吉万全团队早已成果丰硕。目前已创制2000多份抗病抗逆新种质，培育出15个小偃麦新品种。其中“西农511”表现尤为亮眼，连续五年入选国家主导小麦品种，累计推广近5000万亩，完美实现抗病性与优质高产的双向提升，助力多地粮食增产、农户增收。

与此同时，研究团队还构建了包含348份材料的小麦—十倍体长穗偃麦草渐渗系群体“导航图”，系统编目了育种实践中捕获的有利变异，甚至找到了蓝粒小麦蓝色糊粉层的候选调控因子。这些工作，把几十年的远缘杂交经验和现代基因组学连在了一起，为小麦育种提供了可以直接用的“靶点”和材料。

记者 苏静萌

审核 康乐群 李卓然