本報訊(農民日報·中國農網記者 李麗穎)近日,中國農業(yè)科學院作物科學研究所特色農作物優(yōu)異種質資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用團隊,通過對谷子種質資源的基因組變異和群體結構分析,組裝了谷子第一個高質量圖基因組,系統(tǒng)闡明了谷子起源及馴化改良的過程;對谷子及其野生種青狗尾草的1844份核心種質資源進行深入分析,發(fā)掘了1084個重要性狀相關位點和基因,創(chuàng)制了谷子圖基因組精準高效育種方法,為培育突破性品種提供了理論基礎和技術路徑。相關成果發(fā)表在《自然·遺傳學》(Nature Genetics)上。
作物種質資源是優(yōu)異基因的載體,對種質資源基因組變異的系統(tǒng)性認識和表型性狀的精準鑒定,有利于其中優(yōu)異基因的發(fā)掘和利用。
論文通訊作者、作科所研究員刁現(xiàn)民表示,基于高覆蓋深度測序,理清了谷子野生種、農家品種和現(xiàn)代育成品種的群體結構、分類和衍化關系,認識到谷子和水稻有著類似的基因組變異水平;群體遺傳學證據(jù)清楚表明谷子單起源,全世界的谷子均來自中國。
中國工程院院士劉旭表示,我國是谷子的起源國,也保存有全世界最多的谷子資源。該研究清晰了谷子野生種、農家品種和現(xiàn)代育成品種三類資源的基因組變異本底,從遺傳學上肯定了谷子單起源中心。
中國科學院院士李家洋表示,此次發(fā)表的谷子圖基因組研究,是雜糧領域第一個高質量圖基因組。這一工作不僅是谷子研究的又一次“里程碑”式工作,也是對“小作物-大作為”的最好詮釋。
中國科學院院士錢前表示,該研究更清晰地看到了基因組結構變異對發(fā)掘基因功能的重要性,為谷子模式植物體系提供了基因組和表型數(shù)據(jù)基礎,全面提升谷子的育種水平和產量品質潛力,使我國保持谷子基礎和育種研究的國際領先地位。