中國科學家為補全大豆基因組提供“拼圖”
記者從山東農業(yè)大學獲悉,經長期攻關,學校張大健課題組在大豆基因組研究領域取得新成果。團隊挖掘大豆基因組的結構變異,拓寬分子育種可利用的基因資源,為大豆種質創(chuàng)新提供理論支撐。相關研究論文近日在線發(fā)表于國際學術期刊《自然·植物》。
團隊負責人、山東農業(yè)大學農學院遺傳育種系教授張大健表示,此次取得的成果,主要為學界首次構建起大豆Glycine亞屬基因組,也為多年生野生作物資源研究和創(chuàng)制大豆高產優(yōu)質新品種提供了有效的基因靶點。
科研人員介紹,大豆是重要的糧、油、飼兼用作物,其所在的大豆屬共有Soja和Glycine兩個亞屬。對Soja亞屬,國內外科研人員此前已獲得多個代表性種質資源參考基因組。但隨著大豆育種工作發(fā)展,現有種質資源已相對匱乏。
為解決這一問題,山東農業(yè)大學科研團隊選取了5個具有代表性的Glycine亞屬品種和1個自然形成的異源四倍體多年生大豆,進行全基因組測序,經組裝后獲得染色體級別的高質量參考基因組??蒲腥藛T就此成功構建Glycine亞屬泛基因組,還鑒定出10.9萬余個的非冗余基因位點。
這些基因位點的約七成已不存在于Soja亞屬,成為豐富大豆育種的遺傳多樣性基礎。在進一步研究中,科研人員還比對了兩個亞屬基因組的共線性關系,鑒定出183個大片段基因組結構變異。這些變異影響著作物開花時間、抗病性、抗逆性等重要特征,未來對其解析研究將有助于改良大豆品種。(蕭海川)
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