我國在糧食作物遺傳研究中占領了一個新的世界制高點:中科院國家基因研究中心已圓滿完成國際水稻基因組計劃第四號染色體精確測序圖,。這是迄今為止我國獨立完成的最大的基因組單條染色體的精確測序,為人類最終揭開水稻遺傳奧秘作出了重要貢獻,。科技部,、中國科學院、上海市政府昨天(11.21)在上海聯(lián)合召開新聞發(fā)布會,。 中科院副院長陳竺在會上宣布:水稻第四號染色體測序圖的完成,使我國對國際水稻基因組測序計劃貢獻率達到10%,,標志我國對世界生命科學研究作出了重大貢獻,。科技部,、中國科學院,、上海市政府昨天在上海聯(lián)合召開新聞發(fā)布會。中科院副院長陳竺在會上宣布:水稻第四號染色體測序圖的完成,使我國對國際水稻基因組測序計劃貢獻率達到10%,,標志我國對世界生命科學研究作出了重大貢獻。 昨天出版的國際權威雜志——英國《自然》雜志正式發(fā)表了這項研究的論文,。以《水稻基因組第四號染色體序列及分析》為題的文章介紹,,經(jīng)過精確測序的粳稻第四號染色體,,拼接后總長為3500萬堿基對,覆蓋了染色體全長序列98%的區(qū)域,,只剩下7個小的空洞,測序堿基序列的精確度為99.99%,,達到國際公認的基因組測序圖的標準。 以藍天,、白云、水稻為封面的《自然》雜志刊發(fā)的文章對此項研究作了高度評價:作為首次發(fā)表的來源于谷類作物組裝的完整植物染色體的這項成果,,對于植物生物學有著非常重要的貢獻,,它除分析了粳稻第四號染色體之外,,在科學研究上還提供了更多有價值的東西。研究人員對另一個亞種秈稻品種廣陸矮第四號染色體的序列也進行了測定,,第一次在整個植物染色體水平上對粳稻和秈稻兩個亞種的基因內(nèi)容,、重復序列分布、單核甘酸多態(tài)性及插入和缺失的差異進行了比較分析,,揭示兩者之間一些親緣和進化關系,。這些數(shù)據(jù)為將來整個基因水平的比較提供了良好的示范。而有關對粳稻第四號染色體中著絲粒(與染色體運動和復制有關的遺傳物質(zhì))序列的測定,,值得單獨作為一篇《自然》的文章發(fā)表,。這項研究是非常出色的,是水稻基因組測序項目的里程碑,。 測序?qū)<医M組長,、中科院國家基因中心主任韓斌告訴記者,目前世界上有二分之一以上的人口以水稻為主食,。水稻共有12條染色體,,上面密布著尚未揭示的遺傳奧秘?,F(xiàn)在完成的粳稻第四號染色體的測序圖,對于深入研究水稻的基因功能,、培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻意義重大,。 韓斌說,,這張完成圖在技術上有幾個顯著特色:精確度高,,覆蓋的染色體區(qū)域大,,國際水稻基因組測序計劃要求,每測序一萬個堿基對只允許其中一個有誤差,,粳稻第四號染色體的測序數(shù)據(jù)誤差小于萬分之一,因而是個經(jīng)典的序列圖,;測序速度快,整個測序不到一年時間,,是國際上測序速度最快的一條染色體,;對粳稻第四號染色體所含的基因進行了預測分析,,共鑒定了4658個基因,,并注釋在染色體的準確位置上,,為進一步鑒定這些基因的功能打下了基礎;完整地測定了粳稻第四號染色體的著絲粒的序列,,這是迄今首次完成的高等植物乃至整個高等生物的染色體著絲粒序列,為研究著絲粒的功能,、染色體的穩(wěn)定性和染色體的復制提供了結(jié)構(gòu)基礎,,也為開發(fā)可轉(zhuǎn)化的“人工水稻或植物染色體”提供了基礎,。 國家人類基因組南方研究中心、中科院遺傳與發(fā)育生物學研究所,、揚州大學等單位參與了測序水稻第四號染色體的合作研究。