用一個全新的基因組圖譜，“打包”不同大豆的主要優(yōu)點，呈現(xiàn)大豆幾乎所有的遺傳信息——我國科學家近日在大豆基因組研究方面取得重大進展，有望為大豆的育種改良按下加速鍵。北京時間17日，國際知名學術期刊《細胞》在線發(fā)表了這一成果。
此次研究中，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所等機構的科研團隊首先對來自世界大豆主產(chǎn)國的2898個大豆種質(zhì)材料進行了深度重測序和群體結構分析，精心挑選出26個具有代表性的大豆種質(zhì)材料，包括3個野生大豆、9個農(nóng)家種和14個現(xiàn)代栽培品種。
隨后，科研團隊利用最新組裝策略，對這26個大豆種質(zhì)材料進行基因組從頭組裝和精確注釋，構建了高質(zhì)量的圖形結構泛基因組。這是一種新型的基因存儲形式，包含大豆幾乎所有的遺傳信息，囊括了一些重要品種獨特的基因結構變異。后者可以幫助解析大豆種皮的亮度、顏色變化等重要農(nóng)藝性狀的調(diào)控機制。
論文通訊作者、中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員田志喜介紹，該研究首次在植物中實現(xiàn)了圖形結構泛基因組的構建，對大豆基因的測序質(zhì)量更高、還原程度更精準、包含的遺傳多樣性更充足。該基因組和相關2898個種質(zhì)材料遺傳變異的發(fā)布，將有力推進大豆分子設計育種。
傳統(tǒng)研究通常利用單個基因組來獲取一個物種的遺傳信息。由于不同個體間存在遺傳變異，單個基因組很難囊括該物種所有遺傳信息。構建囊括物種所有遺傳信息的泛基因組，既是前沿科學挑戰(zhàn)，也有很強的應用價值。
相比其他主糧作物，我國大豆的平均單產(chǎn)在過去數(shù)十年間沒有明顯突破。要提高大豆的基礎研究和分子設計育種水平，需要能夠代表不同大豆種質(zhì)材料的全新基因組資源。