华大参与破译珍珠粟基因组

珍珠粟项目为国际合作项目，得到了比尔及梅琳达·盖茨基金会（Bill and Melinda Gates Foundation）的大力支持。在该项目中，华大参与整体项目设计，共同监督科研工作的推进。此外，华大承担全基因组二代测序及重测序样品的二代测序任务，负责基因组的组装、注释、基因家族与进化等基因组学方面的分析研究，对九百多个重测序样本进行变异检测，并与法国研究与发展研究所（IRD）的老师合作分析珍珠粟的群体多样性及其驯化历史。

珍珠粟属于禾本科黍亚科，是一种高度异花授粉的二倍体C4植物（2n=2x=14），具有非常高的光合作用效率和潜在生物量能产出。 目前，珍珠粟的种植主要分布在非洲撒哈拉沙漠以南、印度及南亚等地区，是这些地区农民的主要食物来源。 这些地区土壤肥力较低、土壤水分含量少且pH值盐度高，同时伴有高温、有限降水等恶劣环境，在这样的条件下，玉米、水稻、高粱、小麦等作物都无法广泛种植。珍珠粟却能很好地适应这样的干旱环境，在平均年降水量低至250毫米的地区仍可以生产粮食。

珍珠粟属于孤生作物，相对于水稻、玉米等农作物，目前在全世界范围内没有广泛的种植贸易，但珍珠粟粒营养丰富，蛋白质含量高达8-19％，淀粉含量低，纤维含量高（1.2 g / 100g），微量营养素浓度（铁和锌）也高于水稻、小麦、玉米和高粱等作物。 因此，珍珠粟在印非等半干旱地区的粮食种植产业有着重要的地位，提高珍珠粟的产量对改善这些地区人民的饮食营养意义重大。 该研究采用二代测序技术，对珍珠粟全基因组DNA进行了测序、组装，并通过构建遗传图谱将全基因组序列连成7条染色体。科研人员在珍珠粟基因组中发现验证了378个与植物抗病相关的NBS（核苷酸结合位点）基因，其中有26.2％和25.7％分别位于4号和1号染色体，且有QTL定位表明这两条染色体上有霜霉病抗性位点。在这两个染色体的端粒区附近还发现了NBS基因的串联重复，这可能是珍珠粟基因组局部基因扩增的重要来源。