IntroductionBread wheat (Triticum a

Introduction
Bread wheat (Triticum aestivum L.) is an essential component of the global food security mosaic, providing nearly one-fifth of the total calories of the world's population [1]. Since the mid-twentieth century, breeding has contributed to improve wheat crop production by increasing yield and the cultivated area along with the world's growth in population. However, recent studies indicate stagnation in wheat yields at a global level [2] and [3], which contrasts with the projected demands for agricultural crops expected to almost double by 2050 [4]. Therefore, raising the yield potential and stabilizing yields against the damaging effects of climate change are top priorities for agricultural science [2] and [5]. In this context, a better understanding of the wheat genome is central to unlock the full potential of natural genetic variation and to develop more effective breeding strategies for crop improvement.

Sequencing the bread wheat genome has been always a challenging task because of its size and complexity, resulting from its allohexaploid (2n = 6x = 42 AABBDD) nature and high content of repetitive DNA [6], [7] and [8]. Bread wheat originated approximately 8000 years ago as a result of spontaneous interspecific hybridization (and subsequent chromosome duplication) between domesticated emmer T. turgidum ssp. dicoccon (2n = 4x = 28 AABB) and diploid Aegilops tauschii (2n = 2x = 14 DD) [9]. The combination of three large diploid genomes led the haploid complement of wheat genome to be as large as 17 Gb [10], making it about 40 times larger than the rice genome [11]. This magnitude reflects not only the sum of orthologous gene copies but also a high amount of repetitive sequence, which is estimated to represent 80% of the whole wheat genome [7] and [8].

Different approaches have been adopted to circumvent these restrictions and as a result, wheat genomics has moved forward steadily, although slower than that of other crops such as rice. Most of this progress has relied on comparative genomics among grasses and on the use of diploid progenitors to gain knowledge on bread wheat. The advent of high-throughput sequencing technologies – so-called next generation sequencing (NGS) – has a remarkable positive effect on sequencing capabilities, in terms of both speed and depth, at an economically accessible cost [12]. This has prompted the development of genome sequencing projects for a broad range of organisms, including first draft versions of several members of the Triticeae like bread wheat [13] and [14], the A genome donor T. urartu [15], and the D genome donor Ae. tauschii [16]. These studies provided valuable estimations of gene content, putative gene orders and genome organization. However, the preliminary status of such large and complex genomes may reveal only part of the entirety of genes present in wheat and, at the same time, the study of the A or D donor genomes may not reflect the current genome architecture of modern cultivated wheat due to reduction and rearrangements, for instance.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำขนมปังข้าวสาลี (Triticum aestivum L.) เป็นส่วนประกอบสำคัญของโมเสความปลอดภัยของอาหารสากล ให้เกือบหนึ่งห้าของจำนวนแคลอรีทั้งหมดของประชากรโลก [1] ตั้งแต่ศตวรรษ twentieth กลาง พันธุ์มีส่วนปรับปรุงผลิตพืชข้าวสาลีเพิ่มผลผลิตและพื้นที่ปลูกพร้อมกับการเจริญเติบโตของโลกในประชากร อย่างไรก็ตาม การศึกษาล่าสุดบ่งชี้ความซบเซาในผลผลิตข้าวสาลีในระดับสากล [2] และ [3], ซึ่งดูแตกต่างกับคาดการณ์ความต้องการสำหรับพืชเกษตรที่คาดว่าเกือบสองเท่าภายในปี 2050 [4] ดังนั้น เพิ่มศักยภาพผลผลิต และ stabilizing อัตราผลตอบแทนจากผลกระทบความเสียหายของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นสำคัญด้านการเกษตรวิทยาศาสตร์ [2] [5] ในบริบทนี้ ความเข้าใจของจีโนมข้าวสาลีได้ เพื่อปลดล็อคศักยภาพของธรรมชาติเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมและพัฒนากลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นผสมพันธุ์ปรับปรุงพืชลำดับเบสจีโนมข้าวสาลีขนมปังได้เสมอเป็นงานที่ท้าทายเนื่องจากการขนาดและความซับซ้อน กระ allohexaploid ของ (2n = 6 x = 42 AABBDD) ธรรมชาติและเนื้อหาสูงซ้ำเอ็น [6], [7] [8] และ ข้าวสาลีขนมปังมาประมาณ 8000 ปีที่ผ่านมาเป็นผลของ interspecific hybridization อยู่ (และโครโมโซมตามมาซ้ำ) ระหว่าง domesticated emmer ต. turgidum ssp. dicoccon (2n = 4 x = 28 AABB) และ diploid Aegilops tauschii (2n = 2 x = 14 DD) [9] การรวมกันของสาม genomes diploid ใหญ่นำเสริม haploid ของจีโนมข้าวสาลีจะถึง 17 Gb [10], ทำประมาณ 40 ครั้งมีขนาดใหญ่กว่ากลุ่มข้าว [11] ขนาดนี้สะท้อนให้เห็นถึงไม่เพียงแต่ผล orthologous ย่อย ๆ แต่ยังเป็นจำนวนสูงลำดับซ้ำ การประเมินถึง 80% ของจีโนมข้าวสาลีทั้งหมด [7] [8]ได้รับการรับรองแนวทางอื่นเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดเหล่านี้ และเป็นผล ข้าวสาลี genomics ได้ย้ายไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าช้ากว่าที่พืชอื่น ๆ เช่นข้าว ทั้งนี้ความคืบหน้าได้อาศัย genomics เปรียบเทียบระหว่างหญ้า และ การใช้ progenitors diploid จะได้รับความรู้ในข้าวสาลีขนมปัง มายลำดับอัตราความเร็วสูงเทคโนโลยี –เรียกว่าถัดไปสร้างลำดับ (NGS) – มีความสามารถจัดลำดับ ความเร็วและความลึก ผลบวกโดดเด่นที่ต้นทุนการเข้ากาญจน์ [12] นี้มีให้ในการพัฒนาโครงการจีโนมลำดับสำหรับหลากหลายของสิ่งมีชีวิต รวมรุ่นร่างแรกสมาชิกของ Triticeae เช่นขนมปังข้าวสาลี [13] และ [14], A กลุ่มผู้บริจาคต. urartu [15], และผู้บริจาคกลุ่ม D แอะ tauschii [16] การศึกษานี้ให้ประเมินคุณค่าของเนื้อหายีน ยีน putative ใบสั่ง และกลุ่มองค์กร อย่างไรก็ตาม สถานะเบื้องต้นของ genomes ขนาดใหญ่ และซับซ้อนเช่นอาจเปิดเผยเฉพาะบางส่วนของทั้งหมดอยู่ ในข้าวสาลี และ พร้อม กัน การศึกษายีน หรือ D genomes ผู้บริจาคอาจไม่สะท้อนสถาปัตยกรรมกลุ่มปัจจุบันของข้าวสาลีที่ปลูกสมัยลดและ rearrangements เช่น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทนำ
ขนมปังข้าวสาลี (Triticum aestivum L. ) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของการรักษาความปลอดภัยโมเสกอาหารทั่วโลกให้เกือบหนึ่งในห้าของแคลอรี่ทั้งหมดของประชากรโลก [1] ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ยี่สิบพันธุ์ได้มีส่วนร่วมในการปรับปรุงการผลิตพืชข้าวสาลีโดยการเพิ่มผลผลิตและพื้นที่เพาะปลูกพร้อมกับการเจริญเติบโตของโลกในประชากร อย่างไรก็ตามการศึกษาล่าสุดระบุความเมื่อยล้าในอัตราผลตอบแทนข้าวสาลีในระดับโลก [2] และ [3] ซึ่งขัดแย้งกับความต้องการที่คาดการณ์ไว้สำหรับพืชผลทางการเกษตรที่คาดว่าจะเกือบสองเท่าภายในปี 2050 [4] ดังนั้นการเพิ่มผลผลิตที่มีศักยภาพและเสถียรภาพอัตราผลตอบแทนกับผลกระทบความเสียหายของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีความสำคัญสูงสุดสำหรับวิทยาศาสตร์การเกษตร [2] และ [5] ในบริบทนี้มีความเข้าใจที่ดีขึ้นของจีโนมข้าวสาลีเป็นศูนย์กลางในการปลดล็อคศักยภาพเต็มรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เป็นธรรมชาติและการพัฒนากลยุทธ์การปรับปรุงพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการปรับปรุงการเพาะปลูก. ลำดับจีโนมข้าวสาลีขนมปังได้เสมอเป็นงานที่ท้าทายเพราะขนาดและความซับซ้อนของมัน เป็นผลมาจาก allohexaploid มัน (2n = 6x = 42 AABBDD) ธรรมชาติและเนื้อหาสูงของดีเอ็นเอซ้ำ [6] [7] และ [8] ข้าวสาลีขนมปังต้นกำเนิดมาประมาณ 8,000 ปีที่ผ่านมาเป็นผลมาจากการผสมข้ามที่เกิดขึ้นเอง (และการทำสำเนาโครโมโซมภายหลัง) ระหว่างโดดสาลี T. turgidum เอสเอส dicoccon (2n = 4x = 28 AABB) และซ้ำ Aegilops tauschii (2n = 2x = 14 DD) [9] การรวมกันของสามจีโนมซ้ำขนาดใหญ่ที่สมบูรณ์นำเดี่ยวของจีโนมข้าวสาลีที่จะเป็นใหญ่เป็น 17 Gb [10] ทำให้มันเป็นประมาณ 40 ครั้งใหญ่กว่าจีโนมข้าว [11] ขนาดนี้สะท้อนให้เห็นไม่เพียง แต่ผลรวมของยีน orthologous แต่ยังเป็นจำนวนเงินที่สูงของลำดับซ้ำซึ่งคาดว่าจะเป็นตัวแทนของ 80% ของจีโนมข้าวสาลี [7] และ [8]. วิธีการที่แตกต่างกันได้รับการรับรองที่จะหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด เหล่านี้และ เป็นผลให้จีโนมข้าวสาลีได้ก้าวไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่องแม้ว่าจะช้ากว่าพืชอื่น ๆ เช่นข้าว ส่วนใหญ่ของความคืบหน้านี้ได้อาศัยในฟังก์ชั่นการเปรียบเทียบในหมู่หญ้าและการใช้งานของบรรพบุรุษซ้ำที่จะได้รับความรู้เกี่ยวกับขนมปังโฮลวี การกำเนิดของเทคโนโลยีลำดับสูงผ่าน - ที่เรียกว่าลำดับรุ่นถัดไป (NGS) - มีผลบวกกับความสามารถที่โดดเด่นลำดับทั้งในแง่ของความเร็วและความลึกที่มีค่าใช้จ่ายที่สามารถเข้าถึงได้ทางเศรษฐกิจ [12] นี้ได้รับแจ้งการพัฒนาโครงการลำดับจีโนมสำหรับช่วงกว้างของสิ่งมีชีวิตรวมถึงรุ่นที่ร่างแรกของสมาชิกหลายคนของ Triticeae เช่นขนมปังโฮลวี [13] และ [14] บริจาคจีโนม T. อุรัล [15] และ D จีโนมของผู้บริจาคแอะ tauschii [16] การศึกษาเหล่านี้ให้ประมาณการที่มีคุณค่าของเนื้อหายีนคำสั่งยีนสมมุติและองค์กรจีโนม อย่างไรก็ตามสถานะเบื้องต้นของจีโนมขนาดใหญ่และซับซ้อนเช่นอาจแสดงให้เห็นเพียงส่วนหนึ่งของความสมบูรณ์ของยีนที่อยู่ในข้าวสาลีและในขณะเดียวกันการศึกษาหรือ D จีโนมของผู้บริจาคอาจไม่สะท้อนให้เห็นถึงสถาปัตยกรรมจีโนมในปัจจุบันของข้าวสาลีที่เพาะปลูกที่ทันสมัย เนื่องจากการลดลงและ rearrangements ตัวอย่างเช่น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทนำ
ขนมปังโฮลวีท ( ข้าวสาลี L . ) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของโมเสคความมั่นคงด้านอาหารทั่วโลก การให้เกือบหนึ่งในห้าของแคลอรีทั้งหมดของประชากรของโลก [ 1 ] ตั้งแต่ศตวรรษที่ยี่สิบกลางพันธุ์มีส่วนในการปรับปรุงการผลิตพืชข้าวสาลี โดยการเพิ่มผลผลิต และพื้นที่ปลูกพร้อมกับการเจริญเติบโตของโลกในประชากร อย่างไรก็ตามการศึกษาล่าสุดบ่งชี้ซบเซาในผลผลิตข้าวสาลีในระดับสากล [ 2 ] และ [ 3 ] ซึ่งขัดแย้งกับการคาดการณ์ความต้องการพืชผลทางการเกษตรคาดว่าจะเกือบสองเท่า โดย 2050 [ 4 ] ดังนั้น การเพิ่มผลผลิตและรักษาเสถียรภาพของผลผลิตกับผลเสียหายของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีความสำคัญด้านวิทยาศาสตร์การเกษตร [ 2 ] และ [ 5 ] ในบริบทนี้ความเข้าใจที่ดีขึ้นของข้าวสาลี ) เป็นส่วนกลาง เพื่อปลดล็อคศักยภาพการแปรผันทางพันธุกรรมตามธรรมชาติและพัฒนากลยุทธ์การเพิ่มประสิทธิภาพในการปรับปรุงพันธุ์พืช .

ขนมปังข้าวสาลีลำดับจีโนมได้เสมองานที่ท้าทายเนื่องจากขนาดและความซับซ้อนของมัน เป็นผลจาก allohexaploid ( 2n = 6x = aabbdd 42 ) ลักษณะและเนื้อหา สูงของดีเอ็นเอซ้ำ [ 6 ][ 7 ] และ [ 8 ] ขนมปังโฮลวีทมาประมาณ 8 , 000 ปีก่อน เป็นผลจากธรรมชาติ interspecific hybridization ( และต่อมาโครโมโซมจำลอง ) ระหว่างโดดเด่นเอมเมอร์ ต. turgidum ssp . dicoccon ( 2n = 4x = 28 AABB ) และ aegilops tauschii ดิพลอยด์ ( 2n = 2x = 14 DD ) [ 9 ]การรวมกันของทั้งสามเกิดหา LED ขนาดใหญ่กว่าข้าวสาลีเป็นแฮพลอยด์จีโนมขนาดใหญ่เป็น 17 GB [ 10 ] ทำให้เกี่ยวกับ 40 ครั้งใหญ่กว่าจีโนมข้าว [ 11 ] ขนาดนี้ ถึงไม่เพียง แต่ผลรวมของสำเนาของยีน orthologous แต่ยังมีปริมาณที่สูง ๆลำดับ ซึ่งคาดว่าเป็น 80% ของข้าวสาลี ) [ 7 ] และ [ 8 ] .

วิธีที่แตกต่างกันได้รับการรับรองเพื่อหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด เหล่านี้และเป็นผล , ข้าวสาลียีนได้ก้าวไปข้างหน้าเรื่อยๆ ถึงแม้ว่าจะช้ากว่าของพืชอื่น เช่น ข้าว ที่สุดของความก้าวหน้านี้ได้อาศัยการเปรียบเทียบลักษณะทางพันธุกรรมของหญ้าและใช้ซ้ำตั้งต้นได้รับความรู้ในข้าวสาลีขนมปังการมาถึงของเทคโนโลยีรุ่นถัดไปสำหรับการเรียกลำดับช่วย ( ภาพหลุด ) และได้ผลที่น่าทึ่งบวกกับความสามารถในการ ในแง่ของทั้งความเร็วและความลึกที่สามารถประหยัดต้นทุน [ 12 ] นี้ได้รับการพัฒนาจากโครงการจีโนมลำดับ ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตรวมทั้งร่างแรกรุ่น สมาชิกหลายคนของ Triticeae เช่นขนมปังข้าวสาลี [ 13 ] และ [ 14 ] , เป็นจีโนมผู้บริจาค ต. ราร์ตู [ 15 ] และ D จีโนมของผู้บริจาค เอ tauschii [ 16 ] การศึกษาเหล่านี้ ให้คุณค่าการยีนยีนการแสดงออกและการจัดเนื้อหา คำสั่งทางพันธุกรรม . อย่างไรก็ตามสถานะเบื้องต้น เช่น ขนาดใหญ่และซับซ้อนอาจเปิดเผยเพียงส่วนหนึ่งของจีโนมทั้งหมดของพันธุกรรมในข้าวสาลีและในเวลาเดียวกัน , การศึกษาหรือ D หาผู้บริจาคอาจสะท้อนให้เห็นถึงสถาปัตยกรรมที่ทันสมัย ( ปัจจุบันปลูกข้าวสาลีเนื่องจากการลดและ rearrangements เป็นต้น