从大麦和小麦基因组中提取基因

在巨大的大麦或小麦基因组中找到一个与离散性状相关的基因，有点像在太平洋中寻找环礁：大麦基因组有55亿对碱基，但即便如此，它的小麦同胞（一个170亿对碱基的庞然大物）也相形见绌。

遗传重组图谱

传统的解决方案是利用基因重组图谱将基因组的大小缩小到由分子标记限定的一小块。随后，通过筛选一个完整的基因组鸟枪文库并找出那些有助于跨越这一时间间隔的稀有克隆，在整个时间间隔内构建一个连续的物理序列。

然而，大麦和小麦基因组的大轨迹几乎没有重组。因此，两个基因上并驾齐驱的分子标记在物理DNA基因组序列上可能是大洋相隔的——这可能需要多年艰苦的实验室工作才能弥合这一差距。而且，通常情况下，间隔期内的每一个其他基因都可以根据科学家对候选基因的期望而制造出来！

突变基因组学

“突变基因组学”可以克服这些障碍，直接引导你找到基因。通过突变，你可以在你感兴趣的基因中获得一系列等位突变（前提是这个特性相对容易筛选）。通过对几个独立衍生的突变体进行测序，并寻找在所有个体中都发生突变的基因，就可以确定一个候选基因。Sayonara重组-我们不再依赖你了！

然而，冒着淹没在数据中的风险，重新排序整个大麦基因组充其量是麻烦的，而重新排序整个小麦基因组目前是不切实际的。诀窍是只对重要的部分基因组进行测序。一种方法是利用外显子捕获。捕获可以针对整个外显子组，或特定的基因家族。缺点是，外显子捕获受到我们自己的期望和/或已知的注释基因的影响，这些基因通常来自一个参考基因组。然而，基因注释常常漏掉基因，而一个单一的参考基因组可能只代表物种全基因组空间的70%。

染色体

为了克服外显子捕获带来的偏见，在这一期的基因组生物学中，桑切斯·马丁恩和他的同事们转向了大自然自己的划分方法：大麦的基因组被划分为7条染色体，而小麦的基因组被划分为21条染色体。由于最近在染色体流排序方面的改进，现在有可能获得与品种无关的任何大麦或小麦染色体的高纯度preps。而且，与整个基因组不同的是，一条染色体很小，可以一次吞食。最后，将一个基因定位到一个染色体是很简单的，甚至不需要重组-只是孟德尔的独立分离的古老规则！

因此，在一种被称为MutChromSeq的方法中，桑切斯·马丁恩和他的同事将突变染色体的序列与野生型进行了比较，并克隆了两个基因，一个来自大麦，另一个来自小麦，所需的时间和成本都比传统的基于地图的近似方法要少。

MutChromSeq的一个关键优点是它对于现有的引用序列或注释是完全无偏的。这使得加速基因发现成为非参考品种适应性变异的基础具有特别的吸引力。

变异基因组学，以各种各样的形式，准备在未来几年大大加速大麦和小麦的基因发现。然而，这些重要作物的野生亲缘关系农艺学较差，给产生和筛选大量突变群体带来了实际障碍。试着从野山羊草中脱粒一些种子-你很快就会失去活下去的意志！它将需要新的方法来征服这个广阔的和野生的遗传学前沿。