原標題:揭示起源,便於利用近源野生種 中德繪出甘薯基因組圖譜
複雜的遺傳背景一直是制約甘薯研究的瓶頸。昨天,上海辰山植物園(中科院上海辰山植物科學研究中心)、中國科學院上海植物生理生態研究所聯合德國馬克斯普朗克分子遺傳研究所和分子植物生理研究所的科研團隊,在國際著名學術期刊《自然·植物》上發表了揭示甘薯起源的重要論文,繪製了甘薯基因組圖譜。這是科學界在多倍體基因組學領域取得的一項重大突破。
上海辰山植物園楊俊博士是論文第一作者,他介紹,甘薯基因組共有約4.4億個鹼基對,單組大小在700兆到800兆之間。雖然近年來高通量測序技術日新月異,但解析多倍體基因組仍然面臨著巨大的障礙。這項研究不僅將絕大部分基因組序列定位到對應染色體上,而且通過全新生物信息學方法,將六倍體的六組染色體分開,從而揭示出:在甘薯的90條染色體中,有30條染色體來源於其二倍體祖先種,另外60條染色體來源於其四倍體祖先種;約50萬年前,二倍體祖先種和四倍體祖先種之間的一次種間雜交,孕育了今天的重要作物。這一發現破解了甘薯起源的謎題,為合理利用甘薯近源野生種提供了嶄新的思路。
國際甘薯基因組計劃始於2014年,由上海辰山植物園(中科院上海辰山植物科學研究中心)和中國科學院上海植物生理生態研究所張鵬課題組共同發起,聯合德國馬克斯普朗克分子遺傳研究所和分子植物生理研究所共同完成。這項研究充分發揮了多邊合作優勢,歷時僅18個月,就攻克了多倍體基因組組裝的世界性難題。