水稻完整参考基因组全球首次发布

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水稻完整参考基因组全球首次发布

2023-08-24 13:16:18 来源：新京报

(资料图片仅供参考)

新京报讯（记者周怀宗）近日，记者从中国农科院获悉，该院深圳农业基因组研究所联合崖州湾实验室、中国水稻研究所、中国农科院作物科学研究所和扬州大学等多个单位，共同发布了完整的水稻参考基因组，实现了全基因组所有染色体端粒到端粒无缺口组装，这也是全球首次发布的水稻完整参考基因组，为水稻育种研究提供了新的有力工具和重要大数据基础。相关研究成果发表在《分子植物（Molecular Plant）》上。

“日本晴”水稻。中国农科院供图

水稻是重要的粮食作物，其基因组组装对水稻育种有重要意义。自2005年水稻品种“日本晴”基因组草图发布以来，水稻研究正式跨入基因组学时代。此后，“日本晴”参考基因组在2013年进一步更新，大幅改善了基因组组装结果和基因注释，成为水稻的标准参考基因组并一直沿用至今。

然而，由于当时测序和组装技术限制，该基因组对复杂结构区域的组装存在不足，仍有多个缺口未能解决，占全长3%左右，这些缺口阻碍了水稻育种的研究进程。

为此，研究团队以水稻“日本晴”为材料，综合利用新一代测序技术，完成了“日本晴”参考基因组的完整组装，其大小为385.7Mb，每条染色体的端粒到端粒均由一条完整连续的序列组成，碱基精确度超过99.9999%，最新的组装新增了12.5Mb的基因组序列，主要解锁了水稻基因组中结构最为复杂的核糖体DNA序列、着丝粒区域、复杂转座子序列和端粒区域等，并修正了多个由于缺口导致的基因结构错误，新增了1324 个蛋白编码基因注释。该研究为水稻育种研究奠定了重要理论基础。

该研究得到国家自然科学基金、广东省自然科学杰出青年基金、中国农科院青年创新专项和海南省院士创新平台科研项目资金资助。

编辑唐峥

校对陈荻雁

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