我國科學(xué)家主導(dǎo)完成50個(gè)水稻基因組重測(cè)序
?
科學(xué)家首次對(duì)栽培稻和野生稻基因組進(jìn)行了大規(guī)模的遺傳變異分析,為深入挖掘水稻重要農(nóng)藝性狀基因及促進(jìn)水稻分子育種改良等研究提供了寶貴的基因資源。12月12日,由中科院昆明動(dòng)物研究所、植物研究所、研究生院及深圳華大基因等單位完成的50個(gè)水稻基因組重測(cè)序及遺傳變異數(shù)據(jù)庫構(gòu)建等研究成果在《自然—生物技術(shù)》上在線發(fā)表。
亞洲栽培稻是世界上最古老的農(nóng)作物物種之一,在其從祖先普通野生稻馴化為栽培稻的過程中,一些與水稻產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性等相關(guān)的重要農(nóng)藝性狀(如穗粒、色澤、種子的休眠和出芽等)經(jīng)常會(huì)發(fā)生顯著性的變化??蒲腥藛T希望能從基因組水平上解析不同栽培和野生稻基因組序列的遺傳變異情況,以利于培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗逆的水稻新品種,提高育種技術(shù)和水平。
研究人員選取了具有代表性的40個(gè)栽培稻品系和10個(gè)不同地理來源的野生稻進(jìn)行了全基因組重測(cè)序研究,共發(fā)現(xiàn)650萬個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn);808000個(gè)小片段的插入/缺失,其中大部分為稀有突變;94700個(gè)長片段的結(jié)構(gòu)變異和1.676個(gè)拷貝數(shù)變異?;谶@些遺傳變異數(shù)據(jù),研究人員還發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個(gè)與人工選擇相關(guān)的候選基因,其中有些基因與水稻的農(nóng)藝性狀具有重要的相關(guān)性,而大部分基因的功能尚不清楚。但據(jù)科研人員推測(cè),這些未知功能的基因也可能與水稻的相關(guān)農(nóng)藝性狀具有重要關(guān)聯(lián)。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉心說:“本研究使我們更加全面地了解了水稻全基因組的遺傳變異特征,同時(shí),種群結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)進(jìn)化分析結(jié)果也讓我們從全基因水平上追溯了水稻的馴化歷史,并證明秈稻和粳稻的起源的確是獨(dú)立的,而且粳稻起源于中國普通野生稻。接下來,我們還將進(jìn)行進(jìn)一步的研究,希望能為水稻育種改良等研究提供指導(dǎo)作用。”(記者劉傳書)