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

  • 习近平在北京考察科技创新工作

  • 从地方两会看开局之年谋篇布局

独家策划

推荐阅读
近日,市场监管总局(国家标准委)批准发布《中医体质分类与判定》推荐性国家标准。
2026-02-10 09:44
聚集相关企业300余家,机器人产业链规模超百亿元……北京亦庄,为何扎堆这么多机器人企业?
2026-02-10 09:42
“十四五”时期,我国全社会研发经费投入年均增长10%,研发经费投入强度提高0.44个百分点。
2026-02-10 09:41
日前,我科研团队在国际学术期刊《科学》发表论文《多尺度泛基因组图谱赋能混合倍性甘蔗的基因组解析》,为甘蔗高产优质育种提供了全新“基因资源地图”与核心分析工具。
2026-02-10 09:34
日前,南海区域海-气双向耦合智能大模型“飞鱼-1.0”在广东广州正式发布。“
2026-02-10 09:33
蓝天、绿林、碧水、清波……冬日的广东东莞松山湖科学城,温暖、惬意。
2026-02-09 10:00
这声呼唤,穿越漫长岁月,凝结着人类对这位地球近邻永恒的好奇与梦想。而今,随着新一轮探月热潮在全球兴起,这句“去月球”已不再仅仅是浪漫的诗意表达,更成为科技前沿竞相追逐、国家实力与创新精神交汇的生动实践。
2026-02-09 09:57
特种机器人技术与数智系统创新团队成员张平点击一键启动指令后,雷达驱动、定位算法、规划与控制算法等模块被加载。在系统支持下,无人机能够精准定位、自主导航与实时避障,像一位不知疲倦的巡检员。
2026-02-09 09:53
深耕西南高原山区二十余载,于富强与真菌为伴,在种质资源保护与产业富民之间架起桥梁,把论文写进泥土中,把科研做进农户的大棚里。3年间,于富强往返昆明与水城数十趟,硬是帮着水城从零起步,建成了食用菌研究所、日产50万袋的菌种厂和鲜菇冷链物流集散中心。
2026-02-09 09:53
研究团队将这一环境效应与黑洞双星轨道偏心率的演化同时纳入统一模型,并将理论预测与北美纳赫兹引力波天文台合作组15年的观测数据进行对比分析。陈一帆表示,尽管当前的不确定性仍然较大,但该研究已经表明,引力波观测开始携带关于星系中心环境的可测信息。
2026-02-09 09:53
近日,国家管网集团西部管道公司成功完成所辖新疆段天然气、原油、成品油管道输送全生命周期碳足迹核算,获得中国质量认证中心颁发的“产品碳足迹证书”。
2026-02-06 09:18
近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜分子设计育种创新团队研发出新型植物基因研究工具——对目标DNA序列的邻近空间蛋白标记系统。
2026-02-06 09:38
因为像了解自己的孩子一样了解黑土地,韩晓增有个外号——“黑土地的营养搭配师”。他带领团队精心配制出一套营养搭配的“秘方”。
2026-02-06 09:33
蚊种与病毒之间存在高度匹配关系。1901年,公共卫生与热带医学领域先驱沃尔特·里德证明,蚊子是传播黄热病的元凶。科学界传统观点认为,病毒以颗粒形式在蚊子体内传播,却始终不知道真正的“病毒受体”是什么。
2026-02-06 09:31
科技创新和产业创新的深度融合,不仅是构建现代化产业体系的战略举措,更是贯彻新发展理念、推动高质量发展、加快构建新发展格局的重要抓手。
2026-02-06 09:13
2025年我国人均粮食占有量达到508.9公斤,远超国际公认的400公斤的安全线,粮食等重要农产品供给丰富、市场平稳、储备充足。
2026-02-05 10:15
一代代南来北往的科研“候鸟”安心在三亚当起了“留鸟”,南繁热土上,他们用坚守加速农业科研进程,守护着国家粮食安全的希望。
2026-02-05 10:06
工业和信息化部等八部门近日联合印发《汽车数据出境安全指引(2026版)》,推动建立高效便利安全的汽车数据跨境流动机制,提升汽车数据出境便利化水平。
2026-02-05 10:03
月球表面的年龄是揭示其演化奥秘的基础。对于月球上未采样的区域,科学家主要依靠统计撞击坑的密度来估算年龄:区域越古老,撞击坑通常越密集。
2026-02-06 09:14
近日,内蒙古大学化学化工学院刘健教授、王艳琴副教授团队在节能制绿氢联产高附加值化学品领域取得重大突破,在《自然》子刊发表研究成果。
2026-02-05 10:01
加载更多