甘蔗基因组研究取得新进展
2018-10-14
河南科技 2018年32期
在国家863计划“甘蔗、人参功能基因组学研究与应用”(2013AA102604)的资助下,福建农林大学经过五年多的努力,破译了甘蔗基因组并解析甘蔗野生种“割手密”的一系列生物学问题。研究成果以“Allele-definedgenome of the autopolyploid sugarcane Saccharum spontaneumL.”为题于2018年10月8号在国际权威学术期刊《自然·遗传学》(Nature Genetics)上在线发表。
项目组應用第三代测序技术,结合物理图谱,并针对同源多倍体基因组拼接组装这一世界性难题开发了新算法,成功地将甘蔗野生种“割手密”四倍体基因组组装到了32条染色体上。甘蔗野生种“割手密”是现在甘蔗栽培品种的重要亲本,为现代栽培杂交种提供了逆境抗性基因资源,其基因组约占甘蔗杂交种基因组的15%。通过分析,科研人员解析了野生种“割手密”作为甘蔗杂交育种抗性基因来源的生物学基础,鉴定了其碳四光合作用的具体类型,阐明了甘蔗高糖含量的基因组学基础,奠定了我国甘蔗基础生物学研究的国际领先地位。这些研究将促进甘蔗分子生物学的快速进展,使甘蔗实施分子育种策略成为可能,从而为加快我国甘蔗品种改良和甘蔗产业发展提供重要的科技支撑。