MENU

新闻中心

当前位置: 首页» 新闻中心» 媒体报道

【南方工报】广东科学家编写出水稻基因类型“字典

2023-02-20 04:32:13来源:

【字体:

  

2月15日,南方工报刊登了基因组所在水稻研究方面取得的重要成果。

以下是报道全文:


保障国家粮食安全的第一步就是拥有自主产权的种子,如何更加高质高效地创造出新的种质?广东深圳有一群科研人员给出了答案一“水稻超级泛基因组图谱”创新研究成果。2月8日,记者来到了位于深圳市大鹏新区的中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所(以下简称“基因组所”),探寻该研究成果的创新之路。为了更好地研究稻属的遗传变异,收集到足够有代表性的材料,团队科研人员从2016年就启动了这项研究,并完成了材料收集工作,同时开始解码它们的基因组,构建超级泛基因组。“图谱本身的绘制就耗费了4年多的时间,直到2021年7月才最终完成。”在课题组实验室内,该研究项目负责人、基因组所研究员商连光对记者说道。


科学研究并非一蹴而就。项目启动以来,每年临近水稻丰收的季节,正值深圳最炎热的8、9月份,此时也是研究人员最忙碌的时候,在位于深圳大鹏新区的中国农科院深圳综合试验基地的农田里,总能看到他们劳作的身影。“当时我们每天都会藏着草帽、穿着白大褂去稻田里观察水稻的生长状态,进行水稻杂交等相关研究工作,一待就是一整天。还常常被前来参加科普学习的小朋友误认为是农民伯伯。”基因组所助理研究员贺慧英回忆道。


记者了解到,近些年水稻培育更侧重于高产,导致其“多样性”持续减少,丢失了很多重要的基因,比抗病、抗虫、抗旱、营养高效等。为了找回丢失的基因,该研究项目选取的样本材料多达251份,为此,研究人员还需要到全国、甚至全球多地进行样本的种植与采集,常年出差对于他们来说已是家常便饭,正常休假更是一种奢求。


让商连光印象深刻的是,2021年春节,恰逢第一版本泛基因组完成的前夕,平均年龄不到30岁的团队成员,为了早日完成该图谱,都主动选择坚守岗位。“水稻是在劳动节期间播种,国庆节期间收获,所以,基本上休长假都与我无缘。”商连光说道。


据了解,在水稻基因组学研究上,我国一直走在世界前列。2002年中国科学家独立绘制完成了水稻基因组序列,这也是人类第一次解码水稻基因组序列。5年间我国科学家已完成构建了4个水稻泛基因组。贺慧英介绍,泛基因组是一个物种内所有基因组信息的总和,相比单一参考基因组包含了更多的遗传多样性。超级泛基因组图谱可以理解为是一本基因类型的“字典”,利用这本“字典”,可以很清楚地看到哪个品种里面带着什么基因,从而快速地聚合育种。


商连光表示,接下来,团队将在超级泛基因组的基础上,系统评价水稻表型数据,快速系统挖掘影响水稻重要性状的基因,通过分子设计育种,培育出新的水稻品种,进一步为广东农业高质量发展贡献力量。


创新成效

商连光课题组从全球44个国家精心选择了251份水稻材料,并对其进行测序,同时利用自主研发的全基因组组装软件(WTDBG),帮助快递高效地组装基因组,最终绘制出了迄今为止植物研究中群体规模最大的、基因信息解码最充分的、稻属中最为系统的超级泛基因组图谱。有了超级泛基因组,就可以快速克隆基因并聚合,创造出新的种质,对于保障我国的粮食安全具有重要意义。2022年10月,该研究成果以封面文章的形式登上国际顶级期刊《细胞研究(Cell Research)》。


研究者说

中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所研究员商连光:“下一步,我将继续致力于水稻基因组学与设计育种方向的研究工作,为加速完成将更多优质、高产、广适、绿色水稻的良种材料把握在自已手中的使命贡献力量。同时,希望利用超级泛基因组设计的新水稻品种能够早日和大家见面。”



TOP TOP