點(diǎn)擊次數(shù)：1671 發(fā)布時(shí)間：2016/8/20

來(lái)自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、美國(guó)亞利桑那大學(xué)的研究人員證實(shí)，兩種秈稻品種珍汕97（Zhenshan 97）和明恢63（Minghui 63）的參考基因組之間有著廣泛的序列差異。這項(xiàng)研究發(fā)布在8月17日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

我國(guó)的植物遺傳和分子生物學(xué)家，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任張啟發(fā)院士，以及亞利桑那大學(xué)的Rod A. Wing教授是這篇論文的共同通訊作者。張啟發(fā)院士課題組長(zhǎng)期致力于水稻基因組研究，旨在通過(guò)植物基因組分析、重要基因的分離克隆、優(yōu)勢(shì)的遺傳和分子基礎(chǔ)、作物品種資源的分子評(píng)估及應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行水稻改良。

今年6月，張啟發(fā)院士與加州大學(xué)河濱分校的Shizhong Xu教授合作，基于代謝組學(xué)預(yù)測(cè)了雜交稻的產(chǎn)量。他們證實(shí)相比于基因組預(yù)測(cè)，當(dāng)使用代謝組學(xué)數(shù)據(jù)時(shí)雜交種產(chǎn)量的可預(yù)測(cè)性幾乎提高了兩倍。在源自210個(gè)重組自交系的21945個(gè)潛在雜交種中，根據(jù)代謝物預(yù)測(cè)選擇出的前10個(gè)雜交種將使得產(chǎn)量增長(zhǎng)~30%。研究結(jié)果發(fā)布在6月17日的The plant journal雜志上（華中農(nóng)大張啟發(fā)院士The plant journal發(fā)表水稻研究新成果）。

水稻是全世界zui重要的糧食作物之一,占全球谷類作物種植面積的1/3,世界上約有50%的人口以稻米為主食。世界上的栽培稻主要是亞洲栽培稻，而亞洲栽培稻又被分為粳稻與秈稻兩個(gè)亞種。秈稻占據(jù)了全球水稻總產(chǎn)量的70%以上，在遺傳上更加多樣化。然而迄今為止尚未有研究發(fā)布高質(zhì)量的秈稻參考基因組。

珍汕97(ZS97)和明恢63 (MH63)是秈稻亞種的兩個(gè)主要的品種，是中國(guó)雜交水稻的親本。在這篇新文章中研究人員報(bào)告稱，對(duì)ZS97和MH63進(jìn)行了基于定位的測(cè)序?；蚪M序列被組裝成237個(gè)(ZS97)和181 個(gè)(MH63)重疊群（contig），精度 99.99%，分別覆蓋了它們90.6% 和93.2%預(yù)計(jì)基因組大小。

比較分析這兩個(gè)秈稻基因組揭示出驚人的結(jié)構(gòu)差異，尤其是倒位、易位、有無(wú)變異（presence/absence variations，PAVs）和片段復(fù)制。大約42%的非轉(zhuǎn)座因子相關(guān)基因在兩個(gè)基因組之間完全相同。分析三種組織的轉(zhuǎn)錄組顯示，1,059 2,217多個(gè)基因表達(dá)于雜交稻而非親本中，由于親本基因組之間的差異，雜交稻中的一些表達(dá)基因更加多樣化。

這兩個(gè)公眾可獲取的高質(zhì)量秈稻參考基因組，對(duì)于植物生物學(xué)和作物遺傳改良將產(chǎn)生廣泛的影響。

近期，中國(guó)的研究人員在水稻研究中取得了許多引人注目的研究發(fā)現(xiàn)。今年3月，來(lái)自中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院等處的研究人員證實(shí)，在栽培稻中OsSPL13控制了谷粒大小。這一重要的研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在Nature Genetics雜志上（韓斌院士Nature Genetics發(fā)表水稻研究新成果 ）。

6月，來(lái)自南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、英國(guó)John Innes中心、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)等處的研究人員證實(shí)，在水稻中過(guò)表達(dá)一種pH敏感硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可提高作物產(chǎn)量。這一重要的研究成果發(fā)布在PNAS上（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)PNAS發(fā)表水稻研究新成果）。 

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