我國(guó)科學(xué)家為補(bǔ)全大豆基因組提供重要“拼圖”

新華社濟(jì)南3月15日電（記者蕭海川）記者從山東農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，經(jīng)長(zhǎng)期攻關(guān)，學(xué)校張大健課題組在大豆基因組研究領(lǐng)域取得新成果。團(tuán)隊(duì)挖掘大豆基因組的結(jié)構(gòu)變異，拓寬分子育種可利用的基因資源，為大豆種質(zhì)創(chuàng)新提供理論支撐。相關(guān)研究論文15日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·植物》。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院遺傳育種系教授張大健表示，此次取得的成果，主要為學(xué)界首次構(gòu)建起大豆Glycine亞屬基因組，也為多年生野生作物資源研究和創(chuàng)制大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種提供了有效的基因靶點(diǎn)。

科研人員介紹，大豆是重要的糧、油、飼兼用作物，其所在的大豆屬共有Soja和Glycine兩個(gè)亞屬。對(duì)Soja亞屬，國(guó)內(nèi)外科研人員此前已獲得多個(gè)代表性種質(zhì)資源參考基因組，為深入研究大豆功能基因組學(xué)提供重要資源和平臺(tái)。但隨著大豆育種工作發(fā)展，現(xiàn)有種質(zhì)資源已相對(duì)匱乏。

為解決這一問題，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)選取了5個(gè)具有代表性的Glycine亞屬品種和1個(gè)自然形成的異源四倍體多年生大豆，進(jìn)行全基因組測(cè)序，經(jīng)組裝后獲得染色體級(jí)別的高質(zhì)量參考基因組。科研人員就此成功構(gòu)建Glycine亞屬泛基因組，還鑒定出10.9萬(wàn)余個(gè)的非冗余基因位點(diǎn)。

這些基因位點(diǎn)的約七成已不存在于Soja亞屬，成為豐富大豆育種的遺傳多樣性基礎(chǔ)。在進(jìn)一步研究中，科研人員還比對(duì)了兩個(gè)亞屬基因組的共線性關(guān)系，鑒定出183個(gè)大片段基因組結(jié)構(gòu)變異。這些變異影響著作物開花時(shí)間、抗病性、抗逆性等重要特征，未來(lái)對(duì)其解析研究將有助于改良大豆品種。