《Nature》首现汉字!我国主导3000份水稻基因组重测序成果发表

中国生物产业信息平台 · 公众号 · · 2018-04-28 16:56

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研究背景

水稻是全世界最重要的粮食作物之一,预计到2050年,全球的稻米产量必需增加1倍以满足未来人口增加的需求。而且,在全球气候变化的趋势下,如何培育高产、优质、多抗的水稻新品种一直是育种家面临的巨大挑战。

过去20多年,全球科学家已经克隆了多个水稻基因,然而,如何将这些功能基因组的研究成果转化为育种家所能利用的分子设计育种信息,则必须对水稻种质资源的基因组信息进行充分了解。

“3000份水稻基因组计划”正是在这样的背景下应运而生,利用新一代基因组测序技术和高性能的计算机平台对水稻种质资源进行大规模的基因组重测序和大数据分析,解析水稻种群基因组多样性的本质,对于高效挖掘水稻有利基因、实现基于全基因组信息的水稻分子设计育种具有重大的理论和实践意义,是关系国家乃至全球粮食安全的重大战略问题。

国内外“大联合”、“大协作”、“大共享”

2011年9月,中国农业科学院、国际水稻研究所和华大基因共同启动“全球3000份水稻核心种质资源重测序计划”(3,000 rice geomes project),拉开了水稻核心种质资源全基因组测序和基因组分析的序幕。

2014年5月,3000份水稻基因组测序数据于“世界饥饿日”公开发布于NCBI、DDBJ、《GigaScience》、阿里云等数据库,与全球共享。同时,基于测序结果建立了若干重要数据库和资源:SNP和表型数据库(Rice SNP-Seek Database);3K 泛基因组数据库(RPAN: Rice Pan-genome Browser);另外,泛基因组和结构变异原始数据将发布在《Nature》旗下的《Scientific Data》杂志上。同时,该项目从国际水稻研究所引进了2400份水稻核心种质,极大丰富了我国的水稻遗传多样性。

目前3000份水稻种质已经发放给中国科学院、武汉大学、华中农业大学等40家科研单位、高校和育种单位,发放超过4万份次,用于大规模发掘影响水稻高产、抗病虫、抗逆、优质新基因和育种应用,全面开始推进水稻全基因组分子育种。