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科技日?qǐng)?bào)記者 馬愛平 通訊員 馬昕怡
水稻是重要糧食作物，其基因組組裝對(duì)水稻育種有重要意義。23日，記者從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所獲悉，該所聯(lián)合崖州灣實(shí)驗(yàn)室、中國水稻研究所、中國農(nóng)科院作物科學(xué)研究所和揚(yáng)州大學(xué)等多個(gè)單位發(fā)布完整的水稻參考基因組，實(shí)現(xiàn)了全基因組所有染色體端粒到端粒無缺口組裝，為水稻育種研究提供了新的有力工具和重要大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《分子植物》（Molecular Plant）上。
日本晴。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所供圖
2005年，水稻品種“日本晴”基因組草圖發(fā)布，水稻研究正式跨入基因組學(xué)時(shí)代。此后，“日本晴”參考基因組在2013年進(jìn)一步更新，大幅改善了基因組組裝結(jié)果和基因注釋，成為水稻的標(biāo)準(zhǔn)參考基因組一直沿用至今。然而，由于當(dāng)時(shí)測(cè)序和組裝技術(shù)限制，該基因組對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)區(qū)域的組裝存在不足，存在占全長3%左右的缺口，這些缺口阻礙了水稻育種的研究進(jìn)程。
論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員商連光介紹，為此，研究團(tuán)隊(duì)以水稻“日本晴”為材料，綜合利用新一代測(cè)序技術(shù)，完成了“日本晴”參考基因組的完整組裝，其大小為385.7Mb，每條染色體的端粒到端粒均由一條完整連續(xù)的序列組成，堿基精確度超過99.9999%，最新的組裝新增了12.5Mb的基因組序列，主要解鎖了水稻基因組中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的核糖體DNA序列、著絲粒區(qū)域、復(fù)雜轉(zhuǎn)座子序列和端粒區(qū)域等，修正了多個(gè)由于缺口導(dǎo)致的基因結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤，新增了1324個(gè)蛋白編碼基因注釋，該研究為水稻育種研究奠定了重要理論基礎(chǔ)。
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