点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中国农科院作科所牵头绘制中国豌豆基因组高质量精细物理图谱
首页> 光明科普云> 农业农村频道> 三农看点 > 正文

中国农科院作科所牵头绘制中国豌豆基因组高质量精细物理图谱

来源:光明网2022-09-23 15:40

  豌豆是粮菜饲绿肥兼用的北方一年生和南方越年生冷季食用豆类作物,具有丰富的营养价值和显著的生态优势,在世界范围内广泛种植。

  自孟德尔发现遗传定律以来,豌豆作为遗传研究的模式植物,受到了学界和公众的广泛关注。然而,豌豆基因组非常大,组装起来相当复杂,豌豆高质量基因组精细物理图谱一直未能完成,严重阻碍了豌豆的理论和应用研究。

中国农科院作科所牵头绘制中国豌豆基因组高质量精细物理图谱

  这一难题如今得以突破。中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用创新团队联合国内外多家合作单位,成功绘制了中国豌豆基因组高质量精细物理图谱,构建了栽培和野生豌豆泛基因组,解析了豌豆基因组进化特征、群体遗传结构,为揭示豌豆起源驯化,以及基因挖掘、种质创新、育种改良提供了宝贵资源及数据支撑。相关研究成果于9月22日以长文的形式在线发表在《自然遗传学(Nature Genetics)》杂志上。

  该研究团队利用中国豌豆主栽品种“中豌6号”,基于多种先进测序技术,整合优化多种组装策略,提供了显著改进的豌豆高质量精细物理图谱和注释。中豌6号基因组组装大小约为3.8 Gb,综合多种基因组组装评估方法,一致证明该基因组在复杂重复区域和转座子连续性、准确性和完整性方面都有优异表现。

  研究人员还揭示了118 个栽培和野生豌豆种质的基因组变异式样,解决了长期以来关于豌豆属物种划分的争议,证明了埃塞俄比亚豌豆是与野生豌豆和栽培豌豆不同的独立物种,为豌豆起源驯化提供了新的见解。研究分析鉴定出了 25 个与12个豌豆重要农艺性状相关的数量性状位点(QTLs),还发现了两个先前已知的控制粒型(圆粒/皱粒)和株高(高/矮)的孟德尔基因R 和Le,以及一个与荚型(硬荚/软荚)相关的候选基因。

中国农科院作科所牵头绘制中国豌豆基因组高质量精细物理图谱

  同时,研究构建了包含 116 个栽培和野生豌豆种质的泛基因组,聚类生成了112,776个泛基因簇,在豌豆属下不同物种之间显示出差异显著的存在/缺失变异(PAV)模式和功能富集,其中,野生豌豆和埃塞俄比亚豌豆中特有的泛基因显示出明显不同的功能富集,表明它们在未来作为豌豆育种资源的重要潜力。

  该成果的发表恰逢孟德尔诞辰200周年,豌豆高质量参考基因组和泛基因组的发布,拓宽了我们对豌豆巨大基因组背后遗传学的了解,为豌豆种质资源和育种改良研究提供了宝贵的基因组资源。

  作科所杨涛副研究员和刘荣助理研究员、中科院微生物所骆迎峰副研究员和胡松年研究员以及山东省农科院农作物种质资源研究所王栋助理研究员为论文的共同第一作者。作科所宗绪晓研究员、中科院微生物所高胜寒特别研究助理、山东省农科院农作物种质资源研究所丁汉凤研究员、国际半干旱热带作物研究所和澳大利亚默多克大学Rajeev K Varshney教授为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、食用豆现代产业技术体系、作物种质资源保护和中国农业科学院创新工程等项目的支持。(光明网记者 宋雅娟)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 西安东站建设进展顺利

  • 新春走基层丨贵州六枝:欢庆苗族跳花节

独家策划

推荐阅读
发现分数量子反常霍尔效应和里德堡莫尔激子态,解决超导量子计算难题,攻克国产无液氦稀释制冷机和极高场全超导磁体等关键实验技术……
2026-02-27 09:39
2026年伊始,从美国拉斯维加斯消费电子展(CES)到中国春晚,中国自主研发的人形机器人频频“破圈”,多家中国企业的产品和应用不仅在海外业界引发热议,更是在全球社交媒体平台和国际媒体不断“刷屏”。
2026-02-27 09:36
中国人的“果盘子”里,苹果占据着举足轻重的地位。产业端加速向“数管+机器换人”转型,直播带货、跨境电商等新业态的兴起,也让中国苹果加速走向全球。
2026-02-27 09:35
随着2022年北京冬奥会的成功举办和“带动三亿人参与冰雪运动”目标的实现,中国滑雪装备产业正迎来前所未有的发展机遇。从笨重单调到轻便智能,从依赖进口到本土品牌崛起,滑雪装备的变迁不仅折射出中国冰雪运动的普及,更勾勒出一个新兴消费市场的崛起轨迹。
2026-02-27 09:32
记者从西北大学获悉,该校生命科学学院灵长类行为与进化发育研究团队的研究,揭示了亚洲叶猴物种表型的演化之谜。
2026-02-27 09:30
中国科学院近代物理研究所核结构研究团队与合作者通过高精度实验,明确了一种钼同位素释放其储存能量的关键机制,在原子核能量可控释放研究领域取得重要进展。
2026-02-26 09:46
电感器如同现代电子设备的“心脏”,让电流有序流动、设备稳定工作。
2026-02-26 09:35
“AI保姆”“智能教育助手”等产品,正以前所未有的速度和深度涌入未成年人的世界。不少家长感叹,这位无所不能、无时不在的“数字家教”成了解放自己的好帮手。
2026-02-26 13:44
全球人工智能技术迭代创新按下“快进键”,与各行业各领域的融合应用持续拓展深化。
2026-02-26 13:44
AI操控的机器人虽难以完全替代实验科学家,但AI系统已开始接管人类的数据分析师、研究编码员等工作。
2026-02-26 10:04
截至2025年,我国发明专利申请量已连续多年位居全球第一,成为名副其实的专利大国。
2026-02-26 09:55
他们走过了一段从弱到强、从“备胎”到“主角”的孤勇之路,实现了国内超低温大型制冷机市场从被国外100%垄断到国产化替代的“跨越式发展”。
2026-02-26 09:49
人工智能技术及其应用的跨领域、跨层级、跨主体特征,决定了其安全治理天然具有高度复杂性和协同需求。最后,面对人工智能技术快速迭代、应用场景动态迁移、风险形态持续演化的鲜明特点,制度体系必须具备敏捷响应与动态调适的智慧与弹性。
2026-02-25 09:45
曾经只存在于科幻电影中的“太空采矿”,正逐渐从文艺作品中的构想走进现实。
2026-02-25 09:49
新一轮科技革命的浪潮中,数字化与智能化已成为竞争关键,以开放的姿态推动实体经济与数字技术深度融合,必将推动我国制造业发展更上一层楼。
2026-02-25 09:45
当天,李秋立和4位“战友”——同所研究员胡森、陈意、杨蔚及中国科学院国家天文台(以下简称国家天文台)副研究员周琴,共同获得2025年度中国科学院杰出科技成就奖基础研究奖。
2026-02-25 09:45
在2月19日发表于《科学》的一篇论文中,研究人员描述了一种疫苗,作为鼻腔喷雾剂,它不仅能让小鼠对新冠病毒、流感病毒免疫,还能抵御所有呼吸道疾病。实验表明,接受4剂鼻腔疫苗的小鼠对新冠病毒和其他冠状病毒,以及引发多种呼吸道感染的细菌都产生了免疫力。
2026-02-25 09:45
在人体免疫系统中,T细胞犹如一支守护健康的“特种部队”,负责执行全身细胞的“安全检查”。该研究揭示,组氨酸能精准定位TCR分子识别癌细胞和启动癌细胞清除程序的“关键按钮”位点。
2026-02-25 09:45
《庄子・人间世》有云,“乘物以游心”——或许正是“驭AI而不役于AI”的最好注解。
2026-02-24 14:01
清晰界定科普的价值定位,探索高效的实现路径,有助于推动科普事业高质量发展。
2026-02-24 13:23
加载更多