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科学家完成水稻5个“近亲”全基因组测序

2014年11月06日10:06    来源:《中国科学报》     手机看新闻

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原标题:科学家完成水稻5个“近亲”全基因组测序

11月5日,记者从中科院昆明植物研究所获悉,该所研究员高立志历时7年,率领团队低成本、自主地完成了亚洲栽培稻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。这对促进野生稻种资源的高效利用、拓宽水稻育种的遗传基础有着重要意义。这一成果已在线发表于美国《国家科学院院刊》。

亚洲栽培稻(水稻)是中国第一大粮食作物,养活了80%以上的中国人口。在水稻与其他约23个物种共同组成的稻属中,它和7个稻种都是AA基因组类型。由于与水稻有着密切的亲缘关系,其蕴藏着许多我们尚未认识与利用的优异基因。

高立志告诉记者,迄今水稻常规育种取得的大多数突破,几乎都与发掘利用上述AA基因组野生稻的优异基因相关。比如,袁隆平等利用海南岛的一株雄性不育普通野生稻中的细胞质雄性不育基因,育成了闻名中外的杂交水稻。此次,成功测序稻属AA基因组5个近缘物种,更是意义重大。

同时,研究人员对水稻和这5个近缘物种的全基因组进行比较分析发现,相当高比例的重要功能基因为适应不同生态环境而发生改变,包括与开花发育、繁殖和抗病虫等生物学过程密切相关的基因。

高立志说,这一研究“诠释了亚洲栽培稻及其野生祖先种与非洲栽培稻及其野生祖先种在亚洲和非洲的不同适应性进化历史,揭示了亚洲栽培稻相对于其他近缘物种的基因组和基因的变异与进化规律”。

目前,该研究团队已经完成了高度杂合的普通野生稻和长雄蕊野生稻基因组精细图谱的绘制。迄今稻属AA基因组8个物种基因组图谱的全面完成,为我国和世界水稻科学家高效地发掘与利用野生稻种质资源中丰富的基因资源提供了强大的平台。

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(责编:吴若、帅筠)

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