【南方工报】广东科学家编写出水稻基因类型“字典

2月15日，南方工报刊登了基因组所在水稻研究方面取得的重要成果。

以下是报道全文：

保障国家粮食安全的第一步就是拥有自主产权的种子，如何更加高质高效地创造出新的种质？广东深圳有一群科研人员给出了答案一“水稻超级泛基因组图谱”创新研究成果。2月8日，记者来到了位于深圳市大鹏新区的中国农业科学院（深圳）农业基因组研究所(以下简称“基因组所”)，探寻该研究成果的创新之路。为了更好地研究稻属的遗传变异，收集到足够有代表性的材料，团队科研人员从2016年就启动了这项研究，并完成了材料收集工作，同时开始解码它们的基因组，构建超级泛基因组。“图谱本身的绘制就耗费了4年多的时间，直到2021年7月才最终完成。”在课题组实验室内，该研究项目负责人、基因组所研究员商连光对记者说道。

科学研究并非一蹴而就。项目启动以来，每年临近水稻丰收的季节，正值深圳最炎热的8、9月份，此时也是研究人员最忙碌的时候，在位于深圳大鹏新区的中国农科院深圳综合试验基地的农田里，总能看到他们劳作的身影。“当时我们每天都会藏着草帽、穿着白大褂去稻田里观察水稻的生长状态，进行水稻杂交等相关研究工作，一待就是一整天。还常常被前来参加科普学习的小朋友误认为是农民伯伯。”基因组所助理研究员贺慧英回忆道。

记者了解到，近些年水稻培育更侧重于高产，导致其“多样性”持续减少，丢失了很多重要的基因，比抗病、抗虫、抗旱、营养高效等。为了找回丢失的基因，该研究项目选取的样本材料多达251份，为此，研究人员还需要到全国、甚至全球多地进行样本的种植与采集，常年出差对于他们来说已是家常便饭，正常休假更是一种奢求。

让商连光印象深刻的是，2021年春节，恰逢第一版本泛基因组完成的前夕，平均年龄不到30岁的团队成员，为了早日完成该图谱，都主动选择坚守岗位。“水稻是在劳动节期间播种，国庆节期间收获，所以，基本上休长假都与我无缘。”商连光说道。

据了解，在水稻基因组学研究上，我国一直走在世界前列。2002年中国科学家独立绘制完成了水稻基因组序列，这也是人类第一次解码水稻基因组序列。5年间我国科学家已完成构建了4个水稻泛基因组。贺慧英介绍，泛基因组是一个物种内所有基因组信息的总和，相比单一参考基因组包含了更多的遗传多样性。超级泛基因组图谱可以理解为是一本基因类型的“字典”，利用这本“字典”，可以很清楚地看到哪个品种里面带着什么基因，从而快速地聚合育种。

商连光表示，接下来，团队将在超级泛基因组的基础上，系统评价水稻表型数据，快速系统挖掘影响水稻重要性状的基因，通过分子设计育种，培育出新的水稻品种，进一步为广东农业高质量发展贡献力量。

创新成效

商连光课题组从全球44个国家精心选择了251份水稻材料，并对其进行测序，同时利用自主研发的全基因组组装软件(WTDBG)，帮助快递高效地组装基因组，最终绘制出了迄今为止植物研究中群体规模最大的、基因信息解码最充分的、稻属中最为系统的超级泛基因组图谱。有了超级泛基因组，就可以快速克隆基因并聚合，创造出新的种质，对于保障我国的粮食安全具有重要意义。2022年10月，该研究成果以封面文章的形式登上国际顶级期刊《细胞研究(Cell Research)》。

研究者说

中国农业科学院（深圳）农业基因组研究所研究员商连光：“下一步，我将继续致力于水稻基因组学与设计育种方向的研究工作，为加速完成将更多优质、高产、广适、绿色水稻的良种材料把握在自已手中的使命贡献力量。同时，希望利用超级泛基因组设计的新水稻品种能够早日和大家见面。”