我國科學(xué)家“繪出”大豆最全基因組圖譜
新華社北京6月18日電(記者董瑞豐)用一個全新的基因組圖譜,“打包”不同大豆的主要優(yōu)點,呈現(xiàn)大豆幾乎所有的遺傳信息——我國科學(xué)家近日在大豆基因組研究方面取得重大進(jìn)展,有望為大豆的育種改良按下加速鍵。北京時間17日,國際知名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》在線發(fā)表了這一成果。
此次研究中,中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所等機構(gòu)的科研團(tuán)隊首先對來自世界大豆主產(chǎn)國的2898個大豆種質(zhì)材料進(jìn)行了深度重測序和群體結(jié)構(gòu)分析,精心挑選出26個具有代表性的大豆種質(zhì)材料,包括3個野生大豆、9個農(nóng)家種和14個現(xiàn)代栽培品種。
隨后,科研團(tuán)隊利用最新組裝策略,對這26個大豆種質(zhì)材料進(jìn)行基因組從頭組裝和精確注釋,構(gòu)建了高質(zhì)量的圖形結(jié)構(gòu)泛基因組。這是一種新型的基因存儲形式,包含大豆幾乎所有的遺傳信息,囊括了一些重要品種獨特的基因結(jié)構(gòu)變異。后者可以幫助解析大豆種皮的亮度、顏色變化等重要農(nóng)藝性狀的調(diào)控機制。
論文通訊作者、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員田志喜介紹,該研究首次在植物中實現(xiàn)了圖形結(jié)構(gòu)泛基因組的構(gòu)建,對大豆基因的測序質(zhì)量更高、還原程度更精準(zhǔn)、包含的遺傳多樣性更充足。該基因組和相關(guān)2898個種質(zhì)材料遺傳變異的發(fā)布,將有力推進(jìn)大豆分子設(shè)計育種。
傳統(tǒng)研究通常利用單個基因組來獲取一個物種的遺傳信息。由于不同個體間存在遺傳變異,單個基因組很難囊括該物種所有遺傳信息。構(gòu)建囊括物種所有遺傳信息的泛基因組,既是前沿科學(xué)挑戰(zhàn),也有很強的應(yīng)用價值。
相比其他主糧作物,我國大豆的平均單產(chǎn)在過去數(shù)十年間沒有明顯突破。要提高大豆的基礎(chǔ)研究和分子設(shè)計育種水平,需要能夠代表不同大豆種質(zhì)材料的全新基因組資源。
責(zé)任編輯:趙睿
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