我国科学家完成普通野生稻全基因组框架图谱绘制

2010-8-24 09:44 来源: 中科院昆明植物所
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  2010年8月,中国科学院昆明植物研究所植物种质资源与基因组学研究中心中科院“百人计划”和云南省首届高端科技人才入选者研究员带领的植物种质资源、基因组学与生物信息学团队,历时一年,运用新一代高通量测序技术以及基于高性能超算的生物信息学分析,对野生稻基因组测序取得了阶段性重大成果。日前已经完成了普通野生稻基因组高覆盖的序列测定、拼接和组装工作,获得了普通野生稻全基因组从头测序的框架图,基因组图谱已达到国际领先的基因组图谱标准。这是我国科学家自主完成的第一个野生稻全基因组测序计划,也是世界上第一个完成的高杂合度野生稻全基因组框架图谱。

  本项目的完成主要依托于2009年底顺利通过了国家验收的国家大科学工程中国西南野生生物种质资源库先进的基因组学与生物信息学平台。测序工作主要由第二代高通量测序仪Solexa GA II完成,生物信息学分析则依托于种质资源库建成的“中国科学院超算中心西南分中心”10万亿次/秒的计算能力、512 GB的大内存节点和100 TB存储的超算平台。普通野生稻全基因组是利用高通量、低成本的第二代Solexa测序技术对不同长度的shotgun文库测序,辅以构建较长片断文库的454测序技术;项目还用454测序技术完成了多个组织转录组的测序工作,为基因组的准确注释提供参考。研究表明,普通野生稻的基因组大小约为3.70亿个碱基对,含有的基因总数目约为4.0万个,测序深度已达基因组大小的70倍,测序结果已覆盖92%的普通野生稻全基因组,基因覆盖度约为90%以上。目前,项目组正在加紧绘制普通野生稻的基因组精细图谱。

  该项目的完成得到了云南省自然科学基金重点项目、云南省高端科技人才项目、中国科学院“百人计划”海外杰出人才择优支持项目和中科院方向性重点项目的大力支持。云南是亚洲栽培稻的遗传多样性中心之一,云南普通野生稻全基因组框架图的完成,将大大促进云南野生稻资源的研究与发掘利用。