2012/5/1 15:54

人民網(wǎng)8月26日?qǐng)?bào)道 中科院網(wǎng)站消息，2010年8月，中科院昆明植物所高立志研究員團(tuán)隊(duì)完成普通野生稻基因組高覆蓋的序列測(cè)定、拼接和組裝工作，獲得普通野生稻全基因組從頭測(cè)序的框架圖，基因組圖譜達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)。這是我國(guó)科學(xué)家自主完成的第一個(gè)野生稻全基因組測(cè)序計(jì)劃，也是世界上第一個(gè)完成的高雜合度野生稻全基因組框架圖譜。

中國(guó)是亞洲栽培稻的起源地之一，水稻是中國(guó)第一大糧食作物，養(yǎng)活了80％以上的中國(guó)人口。普通野生稻是亞洲栽培稻的公認(rèn)祖先種，蘊(yùn)藏著許許多多人類尚未認(rèn)識(shí)與利用的優(yōu)異基因。由于它與栽培稻有著密切的親緣關(guān)系，迄今水稻常規(guī)育種取得的大多數(shù)突破無(wú)不與發(fā)掘利用該種野生稻的優(yōu)異基因相關(guān)。袁隆平院士曾利用海南島的一株雄性不育普通野生稻（野?。┲械募?xì)胞質(zhì)雄性不育基因，育成了聞名中外的雜交水稻。

高立志帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)涵蓋植物種質(zhì)資源、基因組學(xué)與生物信息學(xué)。該項(xiàng)目歷時(shí)一年，運(yùn)用了新一代高通量測(cè)序技術(shù)以及基于高性能超算的生物信息學(xué)分析。本項(xiàng)目主要依托于2009年底順利通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收的國(guó)家大科學(xué)工程“中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)”先進(jìn)的基因組學(xué)與生物信息學(xué)平臺(tái)。測(cè)序工作主要由第二代高通量測(cè)序儀Solexa GA II完成，生物信息學(xué)分析則依托于種質(zhì)資源庫(kù)建成的“中國(guó)科學(xué)院超算中心西南分中心”10萬(wàn)億次/秒的計(jì)算能力、512 GB的大內(nèi)存節(jié)點(diǎn)和100 TB的存儲(chǔ)的超算平臺(tái)。

普通野生稻全基因組是利用高通量、低成本的第二代Solexa測(cè)序技術(shù)對(duì)不同長(zhǎng)度的shotgun文庫(kù)測(cè)序，輔以構(gòu)建較長(zhǎng)片斷文庫(kù)的454 測(cè)序技術(shù)；項(xiàng)目還用454測(cè)序技術(shù)完成了多個(gè)組織轉(zhuǎn)錄組的測(cè)序工作，為基因組的準(zhǔn)確注釋提供參考。研究表明，普通野生稻的基因組大小約為3.70億個(gè)堿基對(duì)，含有的基因總數(shù)目約為4.0萬(wàn)個(gè)，測(cè)序深度已達(dá)基因組大小的70倍，測(cè)序結(jié)果已覆蓋92% 的普通野生稻全基因組，基因覆蓋度約為 90％以上。目前，項(xiàng)目組正在加緊繪制普通野生稻的基因組精細(xì)圖譜。

目前，粳稻（日本晴）基因組的精細(xì)圖譜已經(jīng)獲得。繼我國(guó)科學(xué)家自主測(cè)序完成秈稻（9311）基因組的框架圖譜以后，普通野生稻全基因組框架圖譜的獲得以及精細(xì)圖譜的進(jìn)一步繪制，不僅大大地促進(jìn)水稻重要功能基因的規(guī)模化解析與鑒定，為高通量地發(fā)掘利用普通野生稻豐富的優(yōu)異基因資源提供了前所未有的機(jī)遇，也必將有效推動(dòng)我國(guó)水稻的品種改良和種質(zhì)創(chuàng)新，使得我們深入認(rèn)識(shí)亞洲栽培稻的起源與馴化機(jī)制成為可能。而云南是亞洲栽培稻的遺傳多樣性中心之一，該框架圖的完成，必將大大促進(jìn)云南野生稻資源的研究與發(fā)掘利用。此外，普通野生稻被列為中國(guó)的二級(jí)保護(hù)植