2023年8月，我校作为第一单位和通讯单位在国际知名期刊《GigaScience》(IF=9.2)上在线发表了研究论文“Genome resequencing reveals independent domestication and breeding improvement of naked oat”（全基因组重测序揭示裸燕麦的独立驯化和育种改良历史）。

燕麦是全球广泛种植的重要麦类作物，国外广泛种植以皮燕麦为主，而唯独在我国裸燕麦成为具有两千多年栽培历史的古老作物。内蒙古自治区是燕麦的主产区，历年来播种面积和产量均位居全国之首。虽然裸燕麦是我国重要的粮食作物，但其起源和驯化过程一直是一个谜。韩冰团队长期致力于燕麦应用基础研究及分子育种工作，在多年资源收集整理及掌握的生物技术基础上，团队利用全基因组重测序技术，对来自全球的115份燕麦和近缘六倍体物种进行了深入分析，揭示了裸燕麦的独立驯化和育种改良历史。

燕麦根据籽粒是否有颖壳包裹，分为皮燕麦和裸燕麦，目前人们普遍认为裸燕麦是皮燕麦的一个变异类型。然而，通过对比皮裸燕麦的基因组变异和连锁不平衡程度，发现皮燕麦经历了比裸燕麦更严重的群体瓶颈效应，即皮燕麦在驯化过程中丧失了更多的遗传多样性。同时团队估算出的皮燕麦和裸燕麦分化时间大约在5.12万年前，远远早于人类农业文明的出现。这些结果否定了之前的假设，表明裸燕麦并不是皮燕麦的变异类型，而是经过了另一次独立的驯化事件。此外，研究发现裸燕麦育成品种和皮燕麦之间存在强烈的基因流，并在裸燕麦育成品种基因组中发现了大量的皮燕麦渗透片段。这些片段包含了400多个基因，主要涉及与光合作用相关的调控通路。通过扫描裸燕麦基因组中受到选择压力的区域，团队还识别出了一些与环境适应和育种改良相关的候选基因。例如，发现了一些与黑穗病抗性相关的基因，以及一些与生育期性状相关的基因。这些基因可能在裸燕麦抵御致病菌和调节生长周期方面发挥了重要作用。

内蒙古自治区生物制造重点实验室和麦类种质创新利用自治区高校重点实验室，一直致力于内蒙古自治区麦类作物的基础研究、种质资源创新及生物育种技术应用研究。这次在Gigascience上发表的论文是该实验室在燕麦资源收集与精准鉴定、基因组选择育种领域取得的又一重要突破，本研究为裸燕麦的起源和改良提供了新的证据和视角，为燕麦的遗传改良和品种培育提供了新的思路和方法。我校是自治区燕麦育种的重要单位，该项研究表明我校以加强基础理论研究来促进新种源创制、为培育燕麦新品种赋能的优势，以实际行动推进农业科技创新和提高粮食安全的五大任务落实。该研究得到国家重点研发项目2022YFE0119800的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1093/gigascience/giad061

《GigaScience》专题报道：http://gigasciencejournal.com/blog/genome-data-shed-light-on-the-domestication-of-naked-oat/