科學(xué)家組裝超級(jí)泛基因組 助力水稻育種研究

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所與國(guó)內(nèi)多家高校、科研單位合作，組裝了251份高質(zhì)量的水稻基因組，構(gòu)建了目前植物中群體規(guī)模最大、基因組充分注釋、稻屬中最為系統(tǒng)的超級(jí)泛基因組。該圖譜的完成將極大地促進(jìn)水稻功能基因挖掘和水稻種質(zhì)資源利用。相關(guān)成果發(fā)表在《細(xì)胞研究（Cell Research）》。

該研究通過(guò)地理分布來(lái)源、基因型和表型變異，精心選擇了具有高度代表性的202份亞洲栽培稻核心種質(zhì)材料、28份普通野生稻、11份非洲栽培稻和10份短舌野生稻進(jìn)行測(cè)序組裝。為準(zhǔn)確比較等位基因在不同水稻材料中的遺傳變異，研究人員還利用高質(zhì)量的群體基因組構(gòu)建了基于基因組序列比對(duì)的泛基因組圖譜，并對(duì)每個(gè)變異位點(diǎn)進(jìn)行基因注釋和序列整合。該圖譜囊括了目前最全面的水稻基因序列的復(fù)等位信息，為水稻比較基因組學(xué)和進(jìn)化基因組學(xué)研究提供了重要基礎(chǔ)。

為高效方便利用這些海量的基因組數(shù)據(jù)，研究人員還構(gòu)建了數(shù)據(jù)庫(kù)RiceSuperPIRdb（http://www.ricesuperpir.com/）。通過(guò)數(shù)據(jù)檢索，可以高效地獲得特定水稻品種基因組序列及基因組注釋?zhuān)€可以選擇任意樣本基因組為參考基因組，查看與所有材料的全基因組比對(duì)結(jié)果和基因組變異。該數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)水稻基因功能研究和種質(zhì)資源利用具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。

水稻泛NLRs家族基因的共線性位點(diǎn)（左）；基于全基因組SNPs的水稻系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)（右）

據(jù)了解，該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。

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學(xué)術(shù)支持：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院

制作：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

記者: 宋雅娟 張蕃