湖北科学家拼出莲“生命密码全图” 为育种装上“导航系统”
近日,中国科学院武汉植物园联合多家科研单位,首次完成亚洲莲和美洲黄莲的完整基因组组装。
莲,被誉为“植物活化石” ,是地球上最古老的被子植物类群之一。兼具观赏、食用、药用价值。据统计,湖北常年莲藕种植面积约120万至130万亩,年产量超300万吨,两项指标均位列全国第一。但过去很长一段时间,科学家虽然已经获得莲的基因组信息,却像一本缺少章节的重要书籍。如今,科研人员利用先进基因组测序技术,首次绘制出亚洲莲和美洲黄莲完整、连续的“T2T基因组”。
中国科学院武汉植物园莲种质资源与育种研究团队副研究员 孙恒:我们早期的基因组像一个比较早版本的地图,它只能看清一些主干道,“T2T基因组”更像一个高分辨率的卫星地图,它可以看清我们每一条街道,所谓的河流、山川等等。
什么是“T2T基因组”?就是从染色体一端的“端粒”一直读取到另一端,中间没有遗漏和空白区域。相当于拿到了一份完整、精准的“生命密码全图” 。更关键的是,研究团队对全球832份莲种质资源开展大规模群体遗传分析,精准锁定了调控莲花色、莲藕膨大生长的关键基因位点。而这,直接回应了湖北莲产业面临的现实困境。
中国科学院武汉植物园莲种质资源与育种研究团队副研究员 孙恒:虽然湖北的莲藕非常出名,但是莲的育种效率是非常低的,比如说我们现在的育种都是通过传统的杂交育种,可能你做了好几年的工作,最后筛选不到一个表型稳定的或者优异的资源。
如今,就像给莲的育种装上了“导航系统” 。科学家可以直接在基因地图上找到控制目标性状的关键基因,大大缩短育种周期。
中国科学院武汉植物园莲种质资源与育种研究团队副研究员 孙恒:做农业就是想培育高产、优质、抗逆性强的农作物新品种,基于我们这个完整的基因组,可以去培育出更甜的或者更大的莲子,加速我们本土莲品种的迭代更新,打造湖北省作为优质莲种质资源创新的高地。
(长江云新闻记者 肖雅雯 谭思为)

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