我科學家繪製完成普通野生稻全基因組框架圖譜

　　中科院網站消息，2010年8月，中科院昆明植物所高立志研究員團隊完成普通野生稻基因組高覆蓋的序列測定、拼接和組裝工作，獲得普通野生稻全基因組從頭測序的框架圖，基因組圖譜達到國際領先標準。這是我國科學家自主完成的第一個野生稻全基因組測序計劃，也是世界上第一個完成的高雜合度野生稻全基因組框架圖譜。

　　中國是亞洲栽培稻的起源地之一，水稻是中國第一大糧食作物，養活了80％以上的中國人口。普通野生稻是亞洲栽培稻的公認祖先種，蘊藏著許許多多人類尚未認識與利用的優異基因。由於它與栽培稻有著密切的親緣關係，迄今水稻常規育種取得的大多數突破無不與發掘利用該種野生稻的優異基因相關。袁隆平院士曾利用海南島的一株雄性不育普通野生稻（野敗）中的細胞質雄性不育基因，育成了聞名中外的雜交水稻。

　　高立志帶領的團隊涵蓋植物種質資源、基因組學與生物信息學。該項目歷時一年，運用了新一代高通量測序技術以及基於高性能超算的生物信息學分析。本項目主要依託于2009年底順利通過國家驗收的國家大科學工程“中國西南野生生物種質資源庫”先進的基因組學與生物信息學平臺。測序工作主要由第二代高通量測序儀Solexa GA II完成，生物信息學分析則依託于種質資源庫建成的“中國科學院超算中心西南分中心”10萬億次/秒的計算能力、512 GB的大內存節點和100 TB的存儲的超算平臺。

　　普通野生稻全基因組是利用高通量、低成本的第二代Solexa測序技術對不同長度的shotgun文庫測序，輔以構建較長片斷文庫的454 測序技術；項目還用454測序技術完成了多個組織轉錄組的測序工作，為基因組的準確註釋提供參考。研究表明，普通野生稻的基因組大小約為3.70億個鹼基對，含有的基因總數目約為4.0萬個，測序深度已達基因組大小的70倍，測序結果已覆蓋92% 的普通野生稻全基因組，基因覆蓋度約為 90％以上。目前，項目組正在加緊繪製普通野生稻的基因組精細圖譜。

　　目前，粳稻（日本晴）基因組的精細圖譜已經獲得。繼我國科學家自主測序完成秈稻（9311）基因組的框架圖譜以後，普通野生稻全基因組框架圖譜的獲得以及精細圖譜的進一步繪製，不僅大大地促進水稻重要功能基因的規模化解析與鑒定，為高通量地發掘利用普通野生稻豐富的優異基因資源提供了前所未有的機遇，也必將有效推動我國水稻的品種改良和種質創新，使得我們深入認識亞洲栽培稻的起源與馴化機製成為可能。而雲南是亞洲栽培稻的遺傳多樣性中心之一，該框架圖的完成，必將大大促進雲南野生稻資源的研究與發掘利用。此外，普通野生稻被列為中國的二級保護植物,在我國三種野生稻中瀕危狀況最為嚴重。對事關我國現在和未來水稻育種與國家稻米糧食安全的普通野生稻全基因組計劃的開展，對奠定我國野生稻種質資源的研究、利用和保護的雄厚科學基礎具有非常重要的意義。

　　該項目的完成得到了雲南省自然科學基金重點項目、雲南省高端科技人才項目、中國科學院“百人計劃”海外傑出人才擇優支持項目和中科院方向性重點項目的大力支持。普通野生稻基因組計劃取得的成果，標誌著國家大科學工程中國西南野生生物種質資源庫基因組學與種質資源實驗平臺和研究團隊的初步建成，對植物王國雲南豐富的野生植物種質資源的研究、保護與發掘利用將産生深遠影響。