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福建农林大学研究团队成功破译甘蔗基因组

2018-10-09 11:31:41 来源: 新华网

  新华网福州10月9日电(刘丰)记者从福建农林大学8日召开的新闻发布会获悉,该校明瑞光教授团队经过五年多的努力,在国际上首次破译甘蔗基因组,并解析甘蔗割手密种的系列生物学问题。这是全球第一个组装到染色体水平的同源多倍体基因组。

  甘蔗是世界性的大宗农作物,目前有90多个国家种植甘蔗,种植面积约2600万公顷,每年总产值接近570亿美元。由于甘蔗经济价值大,近十多年来,很多国家都在积极开展甘蔗基因组的研究,但由于受复杂的大基因组、高多倍体以及同源异源杂交品种等因素限制,均未获得突破性进展。

  明瑞光教授团队通过基因组内部比较分析,证实了甘蔗野生种“割手密”是同源多倍体。同源多倍体基因组拼接组装是世界性难题,项目组发明的新算法填补了这项空白。这是第一次把同源多倍体基因组里面的基因注释到了等位基因,达到了最高的分辨率。

  研究成果还解析了甘蔗野生种“割手密”的一系列生物学问题,特别是揭示了“割手密”的基因组演化、抗逆性来源、高糖以及自然群体演化的遗传学基础。

  据介绍,甘蔗野生种“割手密”为现代栽培杂交种提供了病虫害和逆境的抗性基因,约占了甘蔗杂交种基因组的15%。甘蔗野生种“割手密”基因组破译将促进甘蔗分子生物学的快速进展,使甘蔗实施分子育种策略成为可能,从而加快甘蔗品种改良和产业发展。此外,由于甘蔗是研究同源多倍体遗传的模式植物,此项研究成果对深化同源多倍体植物研究具有十分重要的科学意义。

  据福建农林大学介绍,该研究结果“甘蔗割手密种同源多倍体基因组(Allele-defined genome of the autopolyploid sugarcane Saccharum spontaneum L.)”当天在国际学术权威刊物《自然·遗传学》(Nature Genetics)上在线发表。

[责任编辑:郑倩]
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