allbet gmaing开户:大豆图形结构泛基因组图谱绘成

基因组学研究迎来新突破!来自中国遗传与发育生物学研究所等单元的研究人员,在大豆基因组研究方面取得重大进展。这项研究在植物中首次实现了基于图形结构的基因组构建,突破了传统线性基因组的存储形式,将引领下一代基因组学研究思绪和方式,被审稿人称为“基因组学的里程碑事情”。相关研究成果6月17日在线发表于国际权威学术期刊《细胞》杂志上。

基因组学是生命科学研究的焦点和基础。传统的基因组学研究将差别碱基以线性的形式存储于染色体上,而且多基于一个参考基因组来获取一个物种的基因信息。“由于一个物种中差别个体间存在遗传变异,线性基因组不能同时体现差别个体的遗传变异情形,这极大地限制了对差别个体遗传变异的判定和剖析。”论文通讯作者、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员田志喜说,构建席卷一个物种所有遗传信息的新型存储形式的泛基因组,已成为当前基因组学研究的主要任务和前沿挑战。

大豆驯化起源于中国,随后广泛传播到天下各地,为人类提供了主要的植物油料和卵白资源。现在,我国是大豆主要消费国和进口国,大豆对外依存度高。增强大豆研究,提高我国大豆产量,对保障国家粮食安全至关主要。高质量参考基因组是作物育种基础研究和应用研究的基础。

“我们团队在对大豆种质资源的深度重测序和群体遗传学剖析中发现,差别大豆种质资源之间存在较大的遗传变异,单一或少数基因组不能代表大豆群体的所有遗传变异。大豆基础研究和分子设计育种急需能够代表差别大豆种质质料的全新基因组资源。”田志喜强调。

与此同时,上世纪60年代,以降低农作物株高、半矮化育种为特征的第一次“绿色革命”,使全天下水稻和小麦产量翻了一番,解决了温饱问题。“然而,已往60年里,大豆平均单产相对其他主粮作物而言尚无显著突破,大豆生产急需‘绿色革命’。”论文配合通讯作者、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员梁承志说。

为此,研究人员对来自天下大豆主产国的2898个大豆种质质料进行了深度重测序和群体结构剖析,挑选出26个最具代表性的大豆种质质料,包罗3个野生大豆、9个农家种和14个现代栽培品种。研究团队行使最新组装计谋,对26个大豆种质质料进行了高质量的基因组重新组装和正确注释,开展了系统的基因组对照,构建了高质量的基于图形结构的泛基因组,挖掘到大量行使传统基因组无法判定到的大片断结构变异。同时,研究还判定出15个结构变异导致了差别基因间的融合,这为研究新基因的发生提供了主要线索。

田志喜示意,构建高质量图形结构泛基因组,不仅自己具有主要的理论意义和应用价值,还为已往已经开展的大量重测序数据提供了一个全新的剖析平台,将使这些数据获得“第二次生命”。本次泛基因组研究选用的大豆种质质料不仅在遗传多样性上具有代表性,还具有主要的育种和生产价值。该泛基因组和相关2898份种质质料遗传变异的公布为大豆研究提供了极为主要的资源和平台,将鼎力推进大豆分子设计育种,助力实现大豆“绿色革命”。

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