近日，香港中文大學(xué)林漢明教授團(tuán)隊(duì)及華大基因等多家國內(nèi)外機(jī)構(gòu)合作完成了全球首個(gè)野生大豆高質(zhì)量參考基因組解析，該成果為挖掘野生大豆遺傳資源和改良、優(yōu)化栽培大豆品種提供了重要工具。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于《自然-通訊》。

基因組信息是當(dāng)前作物改良計(jì)劃的重要基礎(chǔ)。過往大豆基因組研究主要依賴美國科學(xué)家完成的栽培大豆Williams 82 的參照基因組進(jìn)行，未能深入研究野生大豆獨(dú)有的基因信息。雖然有野生大豆的基因組測序報(bào)告，但組裝成的基因組包括大量碎片段，具有可讀的基因序列連續(xù)性低，未有高質(zhì)量、可作為野生大豆參考基因組的產(chǎn)生。

“大豆的基因組含大量的重復(fù)區(qū)，組裝時(shí)困難重重，我們整合了幾種最新測序方法產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，才最終把問題解決。”林漢明告訴《中國科學(xué)報(bào)》。

他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在2010年率先完成了31個(gè)野生大豆和栽培大豆的測序，說明野生大豆的生物多樣性和基因組研究對了解大豆的重要性；隨后在2014年首次成功利用基因測序方法，獲得野生大豆耐鹽基因并成功應(yīng)用產(chǎn)生新大豆耐逆品種，提供了改良大豆的新策略。在此次研究中，團(tuán)隊(duì)針對野生大豆W05，應(yīng)用三代PacBio測序技術(shù)、Bionano Genomics雙酶切光學(xué)圖譜(OM)和高通量染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)(Hi-C)產(chǎn)出的數(shù)據(jù)，組裝得到染色體級別的參考基因組。

“野生大豆基因組組合在比較基因組和進(jìn)化研究中可以幫助尋找重要基因，最終實(shí)現(xiàn)改良栽培大豆性狀，幫助研發(fā)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、耐逆大豆。希望我們的研究發(fā)現(xiàn)能夠?qū)ζ渌蒲袌F(tuán)隊(duì)挖掘大豆的重要基因信息提供較好的參考價(jià)值。”林漢明說。

實(shí)習(xí)編輯：張瑤