科学家首次绘就水稻泛基因组图谱

中科院分子植物科学卓越创新中心 / 植物生理生态研究所和上海师范大学生命与环境科学学院黄学辉团队合作，首次绘制了栽培稻—野生稻的泛基因组图谱，并系统鉴定了涵盖各类群水稻的编码基因集。今天，这一成果以长文形式在线发表于《自然—遗传学》杂志。

从野生稻驯化而来的水稻品种众多、分布广泛，除了全亚洲，在欧洲、美洲和澳洲也有很少量分布。水稻可以适应多样的生态环境和农艺条件，其丰富的遗传多样性在驯化和现代育种中都发挥了重要作用，并将成为应对粮食需求增长和环境变化，进行品种改良的关键资源。

据了解，20 多年来，粳稻“日本晴”一直是水稻研究的模式材料。在之前的研究中，水稻基因组的遗传变异鉴定大多依赖于其序列与粳稻“日本晴”的相似性。然而，粳稻“日本晴”不能涵盖栽培稻和普通野生稻中所有的功能基因。比如，耐水淹基因、高效吸收磷肥基因等在“日本晴”等水稻品种中完全缺失。

黄学辉告诉《中国科学报》记者，研究团队选取了 66 个来自不同水稻类群的栽培稻品种和野生稻株系，对它们进行深度测序、从头序列组装和基因注释分析，获得了水稻各类群材料的精细基因组图谱，鉴定出了水稻基因组中各类复杂的遗传变异，并且发现很多功能基因存在多种等位基因类型。此外，新鉴定的很多编码基因存在转录产物和蛋白质功能结构域，暗示可能存在一定的生物学功能。

相关专家表示，此项成果将有助于精确发掘复杂农艺性状的关键变异位点，有力推动水稻的功能基因组学研究，有助于育种家充分利用各类群水稻中丰富的遗传变异，为进一步提升我国水稻的产量潜力、抗逆特点等提供了重要的基础信息。

本文来源于：中国科学报

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