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韩斌院士:破译水稻“基因密码”

科普小知识2022-01-23 13:35:34
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这是我们的记者黄鑫

从带领团队完成水稻4号染色体的精确测序到发现数百个与水稻性状相关的基因座,中国科学院新当选院士、中国科学院上海科学院副院长、中国科学院国家遗传研究中心主任韩斌在2013年为全球育种专家提供了一把“金钥匙”,通过破译水稻的“遗传密码”培育出优秀的水稻品种。

水稻4号染色体精确测序图谱

1989年,在导师马清盛教授的推荐下,获得硕士学位的韩斌赴英继续进行植物病原菌的分子遗传学研究。自1992年以来,韩斌一直在英国剑桥大学做博士后研究,从事植物病原菌的分子遗传学研究。

1998年,当中国的水稻基因组测序计划处于起步阶段时,韩斌于同年8月回到中国,应中国科学院院士洪国范的邀请,在中国科学院国家基因研究中心工作。2001年2月,他担任国家基因研究中心主任和水稻基因组测序专家组组长。

2002年11月,国际*学术期刊《自然》在蓝天下“幸福地弯下腰”的金色稻穗图片封面上,发表了韩斌研究团队的重要成果——水稻4号染色体精确测序图,并称赞其为“跨越水稻基因组研究的终点线”的里程碑式工作。该成果被《科学》评为“2002年十大科技突破”之一。

在分析了水稻4号染色体的序列后,韩斌研究小组鉴定了4658个基因,并在染色体的准确位置上对它们进行了注释,为进一步鉴定这些基因的功能奠定了基础。同时,决定高等生物染色体稳定性的着丝粒序列首次被完全确定。通过测序,可以获得大量的水稻遗传信息和功能基因,为培育水稻新品种奠定了良好的基础。

此外,以水稻基因组序列为“镜子”,也有助于了解小麦、玉米等重要粮食作物的遗传秘密,从而推动整个作物基因组的研究。在承担排序任务的11个国家和地区中,中国和日本几乎同时率先产生结果。

挖掘粮食遗传信息

现在,韩斌已经带领团队完成了数千个水稻样本的测序,并为各种水稻品种制作了“基因识别卡”。在此基础上,他正在进行全基因组关联研究,即寻找与各种水稻性状相关的遗传变异。

利用基因组学技术,韩斌等人还解开了栽培稻起源和驯化的谜团。该结果发表在2012年10月的《自然》杂志上。

2013年,韩斌课题组与其他单位合作完成了谷子单倍型图谱的构建和大量农艺性状的全基因组关联研究。6月24日,《自然遗传学》发表相关成果,标志着我国谷子遗传学研究的重大突破。

这些成果为谷子遗传改良和基因发现研究提供了大量基础数据信息,丰富了禾谷类作物比较遗传学和功能基因组学的研究内容和体系框架,也将对未来禾谷类作物品种改良和能源作物遗传分析产生影响。

《中国科学日报》(第23版,2014年1月1日,55年形象)