中國(guó)成功繪制水稻育種“數(shù)字地圖”

10月17日，科研人員在位于深圳的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所進(jìn)行水稻性狀測(cè)定。新華社發(fā)

記者17日從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所了解到，科研人員成功繪制了基于一萬(wàn)余份水稻樣本的群體變異圖譜，這意味著水稻育種從此有了萬(wàn)份級(jí)樣本的“數(shù)字地圖”，為進(jìn)一步研究水稻基因的自然變異尤其是稀有變異提供了強(qiáng)有力的工具。

水稻是全球最重要的糧食作物之一，其基因組的自然變異是基因改良和現(xiàn)代育種的重要遺傳基礎(chǔ)。因此，要提升水稻育種水平，就必須在大規(guī)模的水稻群體中鑒定出自然變異，并進(jìn)一步挖掘其中的稀有變異及其潛在應(yīng)用。

這是在位于深圳的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所試驗(yàn)田里拍攝的水稻（2022年9月13日攝）。新華社記者 毛思倩 攝

研究負(fù)責(zé)人、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員商連光表示，科研人員以水稻超級(jí)泛基因組為依據(jù)，對(duì)10548份水稻樣本進(jìn)行了自然變異分類，構(gòu)建了水稻超大規(guī)模的群體基因組變異數(shù)據(jù)集，這就像一張水稻研究的“數(shù)字地圖”，為育種提供了清晰的指引。

借助“數(shù)字地圖”的幫助，科研人員在水稻育種方面取得了新的突破：一方面糾正了部分水稻秈粳分類上的錯(cuò)誤；另一方面廣泛分析了重要功能基因在不同亞群中的群體頻率，鑒定了其中的優(yōu)異自然變異。

以此為基礎(chǔ)，科研人員還建立了面向全球用戶的在線數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，為水稻研究提供了單倍型整合分析、變異圖譜分析、系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析等科研服務(wù)，進(jìn)一步提升了中國(guó)在全球水稻研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)地位。

該研究由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所、崖州灣實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)水稻研究所、河南大學(xué)等單位共同完成。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《核酸研究》。（陳宇軒、毛思倩）