來源：農(nóng)民日報  作者:吳迎春

    香港中文大學(xué)、華大基因研究院、農(nóng)業(yè)部、中國科學(xué)院等單位合作的“大豆回家”項目，在大豆基因組研究取得重大突破。第一次為大豆基因組學(xué)研究提供了全面的重測序數(shù)據(jù)，對未來的大豆群體遺傳學(xué)研究，分子標(biāo)記育種，新基因的發(fā)現(xiàn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

    據(jù)悉，這是首次全由中國科學(xué)家在大豆的故鄉(xiāng)---中國完成的一項大型大豆基因組課題，突破了先進(jìn)國家在大豆高端研究的壟斷。

    該研究首次對野生大豆和栽培大豆全基因組進(jìn)行了大規(guī)模遺傳多態(tài)性分析，為全球大豆的遺傳學(xué)研究提供了非常有價值的資源，為大豆種質(zhì)資源保護(hù)和分子育種帶來新的科學(xué)啟示。研究人員運(yùn)用新一代測序技術(shù)對17株野生大豆和14株栽培大豆進(jìn)行了全基因組重測序，利用SOAP軟件v2.18比對到大豆的參考基因組上，總共發(fā)現(xiàn)了630多萬個單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)（SNPs），建立了高密度的分子標(biāo)記圖譜。同時通過SOAPdenovo軟件分別對野生大豆和栽培大豆進(jìn)行組裝，從而鑒定出了18萬多個兩種大豆中獲得和缺失變異（PAVs），得到了在栽培大豆中獲得以及丟失的基因。

    研究人員發(fā)現(xiàn)了大豆基因組不同于其他作物植物的兩個顯著特點(diǎn)：存在較高程度的基因連鎖不平衡和較高比例的單核苷酸非同義替換/同義替換比例，這提示在大豆育種方面，分子標(biāo)記育種比基因圖位克隆可能會擁有更多的優(yōu)勢。這些發(fā)現(xiàn)為大豆的遺傳學(xué)研究以及分子育種提供了重要的多態(tài)性標(biāo)記，同時也補(bǔ)充了大豆的基因集，為大豆基因組的進(jìn)一步研究提供了大量的寶貴數(shù)據(jù)。研究人員還發(fā)現(xiàn)，與栽培大豆相比，野生大豆有著更高水平的遺傳多樣性，這表明人類的選擇對栽培大豆的遺傳多樣性產(chǎn)生了很大的影響，導(dǎo)致了狹窄的生物多樣性，對可持續(xù)種植帶來負(fù)面影響。而對野生大豆的分析表明，隨著野生大豆生存環(huán)境的減少，野生大豆的有效群體大小在減少，這表明了野生種質(zhì)資源保存的重要性和緊迫性。

    此外，研究人員還分析了大豆基因組中基因連鎖不平衡位點(diǎn)及分布，鑒定了20多萬個標(biāo)簽SNPs，這些工作將有利于數(shù)量性狀位點(diǎn)分析及相關(guān)研究。

    大豆是中國和亞洲地區(qū)的重要傳統(tǒng)作物，蘊(yùn)含豐富營養(yǎng)價值，是提供食糧和飼料的重要經(jīng)濟(jì)作物。大豆亦是一種對環(huán)境十分友善的作物，每年以每公頃100公斤的效率把大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化到土壤之中，令植物可以吸收，適合應(yīng)用在輪作、連作和套作等可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)模式中。由于中國及世界的優(yōu)質(zhì)農(nóng)耕地面積及淡水資源不斷萎縮，令大豆等作物的產(chǎn)量難以滿足全球人口上升而日益增加的需求。因此，有效利用邊緣土地作為種植用途成為優(yōu)先課題。