中科院科学院遗传与发育生物学研究所田志喜课题组及中科院昆明动物所王文课题组与北京贝瑞和康生物技术有限公司的研究人员通力合作,在挖掘大豆驯化基因方面取得重大突破,该研究得到了科技部973项目、国家自然科学基金委、中科院战略性先导专项(A类)等项目的资助,相关研究结果于2015年2月3日在线发表在国际顶级期刊《自然生物技术》 (Nature Biotechnology)杂志上(该期刊影响因子为39.08),这是首次大规模的对大豆基因组中与驯化相关的关键基因的探索,为全球大豆的遗传学研究提供了广阔的资源,为更高效的进行大豆育种改良开启了新的篇章。
大豆起源于我国,是人类食用油和食用蛋白最丰富最廉价的来源,是具有重要经济价值的五大作物之一。现今所栽培的大豆是5000多年前的野生大豆经过不断的人工驯化而来。然而目前我国大豆产业的形势不容乐观,我国已从大豆原产国、出口国转变为世界最大的进口国。据中科院该项目负责人田志喜研究员介绍,他和他的团队紧紧围绕大豆功能基因组这个课题,就是为了提高我国大豆的产量和品质。此次与贝瑞和康合作开展大豆的基因组测序工作不仅揭示了大豆的重要遗传信息,更为推进大豆种质资源改良,从而加快农业育种进程奠定坚实的的理论基础。因此其意义不仅在于其重要的学术价值,更在于其不可估量的潜在的经济、社会和生态价值。
在该研究中,中科院科学院遗传与发育生物学研究所和中科院昆明动物所的研究人员与贝瑞和康共同合作完成对3类种质品系总计302份代表性大豆样本进行了深度重测序(>10x)和基因组分析。探究野生大豆品种、农家种和栽培品种中与驯化和改良相关基因对于优良品种的选育不可或缺。然而到目前为止,还只确定了不到10个与大豆驯化或改良性状相关的基因。该研究在鉴定大豆驯化基因方面取得了重大进展,在品种驯化阶段(野生大豆—>农家种)鉴定出121个强选择信号,在品种改良阶段(农家种—>栽培品种)鉴定出109个强选择信号,而且还鉴定出了162个选择性的拷贝数变异,由此构建了最为庞大的大豆驯化基因的网络。
在此之前,贝瑞和康就曾与中科院科学院遗传与发育生物学研究所田志喜课题组合作,对大豆不同发育阶段的28个样本进行转录组测序,鉴定了整个基因组的可变剪切,这为今后功能分析提供了新线索。该研究成果于2014年3月29日在线发表在植物学顶级期刊《植物细胞》(Plant Cell)杂志(影响因子为9.575)。
贝瑞和康该项目负责人武旺博士表示,本次全由中国科学家在大豆的故乡----中国完成的一项大型大豆基因组课题,是先进科研单位和贝瑞和康之间的强强联合取得显着科研成果的典范。中国科学院与贝瑞和康的科研工作者将作物科学、分子生物学与新一代测序技术紧密结合,这对于我国大豆的再次崛起有着里程碑式的意义。贝瑞和康一直秉承自主创新与追求卓越的理念,并一直期望研发结果能够从实验室走向市场,更期望随着高通量测序技术的快速发展,不仅可以大力推动基础研究的发展,也能使得越来越多的人能享受技术进步带来的福利,如成熟的临床检测产品等,从而为科学的阔步发展做出自己的贡献。
贝瑞和康简介:贝瑞和康(www.berrygenomics.com)是中国高通量基因测序领域的领军者之一。公司以高通量基因测序技术为核心,针对遗传疾病和肿瘤疾病的筛查、诊断和治疗研发了系列解决方案,为中国临床机构与生命科学领域的科研机构提供创新的临床产品、研究工具和科研服务。