記者11日從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院作物科學(xué)研究所水稻優(yōu)異種質(zhì)資源創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院，首次組裝了普通野生稻單倍型無(wú)間隙染色體基因組，構(gòu)建了野生稻種質(zhì)資源優(yōu)異基因發(fā)掘利用與種質(zhì)創(chuàng)新平臺(tái)，并鑒定了關(guān)鍵的耐鹽與抗稻瘟病基因。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在國(guó)際期刊《自然•通訊》上。

      

      栽培稻是從二倍體普通野生稻馴化而來(lái)，現(xiàn)在已成為世界上超過(guò)一半人口的主食。然而，在栽培稻的馴化和育種過(guò)程中，非生物耐受性和生物抗性等許多有益性狀丟失或者被削弱。而且，野生稻雜合度高導(dǎo)致基因組組裝困難，大量?jī)?yōu)異抗性基因與不利性狀連鎖，育種中更難以直接利用。所以，建立一個(gè)可用于野生稻基因發(fā)掘的高效平臺(tái)，對(duì)于野生稻資源利用和水稻品種改良具有重要意義。

      

      論文通訊作者、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員楊慶文告訴記者，研究團(tuán)隊(duì)以綜合抗性優(yōu)良的中國(guó)普通野生稻“Y476”為載體，首次組裝了單倍型無(wú)間隙染色體基因組。他們以此為基礎(chǔ)，分別以秈稻“9311”和粳稻“日本晴”為受體親本，構(gòu)建了兩套覆蓋全基因組的染色體片段置換系，創(chuàng)建了一個(gè)能夠高通量鑒定發(fā)掘野生稻優(yōu)異基因的平臺(tái)。

      

      “在這項(xiàng)工作中，我們通過(guò)整合高通量高分辨率染色體構(gòu)象捕捉、全基因組光學(xué)圖譜、納米孔測(cè)序和高保真測(cè)序等技術(shù)，對(duì)二倍體普通野生稻種質(zhì)進(jìn)行單倍型解析的無(wú)間隙基因組組裝和注釋。與之前組裝的二倍體普通野生稻基因組相比，該基因組組裝在連續(xù)性、完整性和正確性方面有了顯著改善。這意味著，該平臺(tái)將加速野生稻的功能基因組學(xué)研究，并為稻種資源利用與品種遺傳改良提供先進(jìn)工具。”楊慶文說(shuō)。