干“饭”人福音！中国科学家水稻研究荣登《细胞》

▎药明康德内容团队编辑

水稻承担着养育中国乃至全世界半数以上人口的重任。水稻的种子——大米，不仅品种繁多，还在世界各地有不同的烹饪方式，为全世界无数人提供了热量和营养，在亚洲人的餐桌上尤其常见。

持续改进水稻的性状，选育品质好、产量高、抗性强的品种，是现代农业领域的科学家不懈追求的目标。近日，中国科学家的一项水稻研究成果登上了顶尖学术期刊《细胞》，通过基因组学的研究，为促进水稻育种提供了重要的遗传变异基础。

领衔这支研究团队的是四川农业大学水稻研究所的李仕贵教授、钦鹏教授，以及中科院遗传与发育生物学研究所梁承志研究员。

科学家们采用先进的基因测序技术，组装了31个代表性水稻品种的高质量基因组。结合2个已获得参考基因组数据的品种，研究团队开发了泛基因组规模的水稻基因组资源，并构建了水稻的图形基因组（graph-based genome）。

据介绍，图形基因组突破了传统线性基因组只能存储一个个体遗传信息的局限性，可以存储、展示某类群中不同个体的遗传变异信息，从而真正代表一个类群的遗传信息。

经过系统的比较分析，研究团队揭开了水稻基因组中用传统手段难以识别的变异，共鉴定出多达171，072个结构性变异和22，549个基因拷贝数变异，绝大多数在先前研究中均未发现。

揭示这些隐藏的遗传变异，为选育水稻新品种提供了重要的基础支撑。有些变异在重要农艺性状调控中发挥重要作用。研究人员举例说：“著名日本优质稻品种‘越光’中一个早熟位点（qDTH7-3），可能由OsMADS18基因在‘越光’产生两个拷贝，导致表达量升高从而表现早熟表型。”

此外，揭示结构性变异的方向也对理解水稻的进化和驯化遗传基础有重要意义。

目前，研究团队已搭建了相关网站Rice RC（http://ricerc.sicau.edu.cn/）供广大研究人员访问并使用基因组序列和查询遗传变异等，以促进水稻育种以及植物功能基因组学和进化生物学研究。

题图来源：123RF

参考资料：

[1] Peng Qin et al。， （2021） Pan-genome analysis of 33 genetically diverse rice accessions reveals hidden genomic variations。 Cell。 Doi： https：//doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.046

[2] Cell发文！李仕贵、钦鹏教授团队揭示水稻基因组中的“隐藏”变异 Retrieved Sep。 9， 2021 from https：//zjc.sicau.edu.cn/info/1009/2769.htm