张喆 科技日报记者 盛利
在我国西南地区海拔1600米至3100米的森林边沿地带及山坡草地上,有一种其貌不扬的草,名叫“鸭茅”。这种不起眼的小草,却是国际四大广泛培养的禾本科牧草之一,不只可用于青饲、青贮或调制干草,还因习惯能力强、抗旱、耐贫瘠等,在边沿土地及石漠化深度贫穷区草牧业开展中发挥着及其重要的效果。
1月9日,记者从四川农业大学得悉,该校张新全教授团队已完结了鸭茅全基因组测序作业,这是我国在牧草范畴完结的榜首个基因组测序,将为选育出更多优质、高产、习惯性强的牧草供给有力保证。
阳光灿烂、雨水足够的夏日是不少植物“疯长”的时节,但关于鸭茅却分外难熬。高温高湿环境下,损害它成长的首要病害之一锈病极易繁殖、延伸,极度影响鸭茅的饲草产值和质量。曩昔,科学家首要用传统育种办法改进鸭茅的产值、质量和抗性,但培养一个新品种的需求约15年时刻,功率底下。但凭借分子育种的新技能,使用分子符号辅佐挑选技能(MAS)和基因修改技能可大大加速育种进程,把育种周期缩短为8-10年,这都需求鸭茅的基因组信息库作为支撑才干完结。
1月9日,《我国在牧草范畴完结榜首个基因组测序》团队成员在鸭茅牧场。采访目标供图
2000年起,张新全教授带领团队投身构建鸭茅基因组信息库的新范畴中。可这项课题的难度却给了他们当头一棒,因为牧草基因组大、重复序列及杂合度都较高,这增加了基因组序列构建的难度,且我国没有有牧草基因组的相关报导,无成功经验可学习。团队整整花了3年时刻,团队企图使用二代测序的办法构建基因组序列,成果却大失人望。随后在团队张新全、黄琳凯教授的带领下,研讨人员重新组建了植物遗传学、分子生物学、生物信息学等多学科穿插的攻关小组。经过在全球规模搜集丰厚种质资源,及选用测序新技能并交融生物信息学技能的攻关,鸭茅的悉数40088个基因总算好像一幅画卷在团队眼前缓缓打开。
现在,张新全教授团队已在植物学威望期刊《Plant Biotechnology Journal(植物生物技能)》在线宣布了题为《鸭茅参阅基因组组装为其体系进化和开花分子机制供给新的见地》的研讨论文,初次发布了鸭茅的高质量参阅基因组,这是我国榜首个发布的牧草参阅基因组。“这是一个质量较好的鸭茅基因组数据库,其相关质量指标是黑麦草基因组的50倍以上。”该论文榜首作者四川农业大学黄琳凯教授表明,此前牧草范畴全球规模内仅有三叶草和黑麦草基因组数据库,此次完结的鸭茅基因组包含了40088个基因,其中有1173个基因宗族是鸭茅特有基因。“这些特有基因大多和草类植物习惯能力强、抗旱耐寒相关,经过比较发现鸭茅和小麦较为近缘。因而,这些基因资源也可用于近缘作物小麦抗寒、抗旱等质量的遗传改进技能中。”他说。
现在,鸭茅基因组数据库渐渐的开端在科研作业中发挥效果,其数据库网站已于上一年8月上线,拜访量近5000次。现在已有包含复旦大学、新西兰皇家科学院农业研讨所等在内的中外学者拜访网站,进行相关基因方位及表达的查找。
来历:科技日报
修改:陈小柒
审阅:王小龙