經(jīng)過歷時一年的艱苦攻關(guān),,中科院昆明植物研究所研究員高立志帶領(lǐng)的植物種質(zhì)資源,、基因組學(xué)與生物信息學(xué)團隊,,運用新一代高通量測序技術(shù)以及高性能超算的生物信息學(xué)分析,,對野生稻全基因組測序取得了階段性重大成果,。近日,,他們已完成普通野生稻基因組高覆蓋的序列測定,、拼接和組裝工作,并獲得了普通野生稻全基因組從頭測序的框架圖,,基因組圖譜已達到國際領(lǐng)先的基因組圖譜標準,。這是我國科學(xué)家自主完成的第一個野生稻全基因組測序計劃,也是世界上第一個完成的高雜合度野生稻全基因組框架圖譜,。
據(jù)高立志介紹,,中國是亞洲栽培稻的起源地之一。普通野生稻是亞洲栽培稻的公認祖先種,,蘊藏著許多我們尚未認識與利用的優(yōu)異基因,。由于它與栽培稻有著密切的親緣關(guān)系,迄今,,水稻常規(guī)育種取得的大多數(shù)突破無不與發(fā)掘利用野生稻的優(yōu)異基因相關(guān),。例如,袁隆平等利用海南島的一株雄性不育普通野生稻(野?。┲械募毎|(zhì)雄性不育基因,,育成了聞名中外的雜交水稻。
在云南省自然科學(xué)基金重點項目,、云南省高端科技人才項目,、中科院“百人計劃”海外杰出人才擇優(yōu)支持項目和中科院方向性重點項目的支持下,高立志等通過中國西南野生生物種質(zhì)資源庫先進的基因組學(xué)與生物信息學(xué)的平臺研究表明,,普通野生稻的基因組大小約為3.70億個堿基對,,含有的基因總數(shù)約為4.0萬個,測序深度已達基因組大小的70倍,,測序結(jié)果已覆蓋92%的普通野生稻全基因組,,基因覆蓋度約為90%以上。目前,,他們正在加緊繪制普通野生稻的基因組精細圖譜,。
繼粳稻(日本晴)基因組的精細圖譜獲得和我國科學(xué)家自主測序完成秈稻(9311)基因組的框架圖譜之后,,該普通野生稻全基因組框架圖譜的獲得以及精細圖譜的進一步繪制,不僅大大促進水稻重要功能基因的規(guī)?;馕雠c鑒定,,為高通量地發(fā)掘利用普通野生稻豐富的優(yōu)異基因資源提供了前所未有的機遇,還將有效推動我國水稻的品種改良和種質(zhì)創(chuàng)新,,使深入認識亞洲栽培稻的起源與馴化機制成為可能,。
普通野生稻被列為中國的二級保護植物,在我國三種野生稻中瀕危狀況最為嚴重,。云南是亞洲栽培稻的遺傳多樣性中心之一,,云南普通野生稻全基因組框架圖的完成,必將大大促進以豐富的稻種資源聞名于世的云南野生稻資源的研究與發(fā)掘利用,,還將對云南豐富的野生植物種質(zhì)資源的研究,、保護與發(fā)掘利用產(chǎn)生深遠影響。(生物谷Bioon.com)