中国科学家完成水稻5个“近亲”全基因组测序
科普小知识2022-10-17 13:18:23
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本报讯(见习记者)11月5日,记者从中国科学院昆明植物研究所获悉,该所研究员高带领团队用7年时间,低成本、独立完成了亚洲栽培稻5个“近亲”的全基因组测序,获得了高质量的基因组参考序列。这对促进野生稻资源的高效利用,拓宽水稻育种的遗传基础具有重要意义。这项成就已经在美国国家科学院院刊上发表。
亚洲栽培稻是中国最大的粮食作物,养活了中国80%以上的人口。在由水稻和大约23个其他物种组成的水稻属中,它和7个水稻物种是AA基因组类型。因为它与水稻有着密切的遗传关系,它包含了许多我们尚未知道和利用的优秀基因。
高告诉记者,目前常规水稻育种取得的大部分突破几乎都与发现和利用AA基因组野生稻的优良基因有关。例如,袁隆平等人利用海南岛普通野生稻雄性不育株的细胞质雄性不育基因培育出一种著名的杂交水稻。这一次,成功测序五个相关物种的水稻氨基酸基因组具有重要意义。
与此同时,研究人员对水稻和五个相关物种的整个基因组进行了比较和分析,发现相当大比例的重要功能基因发生了改变,以适应不同的生态环境,包括与开花和发育、生殖和抗虫性等生物过程密切相关的基因。
高丽芝说,这项研究“解释了亚洲栽培稻及其野生祖先种和非洲栽培稻及其野生祖先种在亚洲和非洲的不同适应进化历史,揭示了亚洲栽培稻基因组和基因相对于其他相关物种的变异和进化规律”。
目前,该研究团队已经完成了高度杂交野生稻和长雄蕊野生稻的基因组作图。迄今为止,野生稻AA基因组中8个物种的全基因组图谱为中国和世界水稻科学家有效发掘和利用野生稻种质资源中丰富的基因资源提供了一个强有力的平台。