近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所的水稻分子設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和大豆優(yōu)異基因資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)聯(lián)手,升級(jí)功能基因組育種FGB(Functional Genomics Breeding)數(shù)據(jù)共享模式,聯(lián)合搭建大豆代表性種質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),為將我國(guó)大豆種質(zhì)資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蛸Y源優(yōu)勢(shì)和品種優(yōu)勢(shì)提供重要信息平臺(tái)和挖掘工具。相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)(Science Bulletin)》。
種質(zhì)資源是作物育種的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是國(guó)家戰(zhàn)略性資源。大豆起源于中國(guó),我國(guó)大豆種質(zhì)資源在世界上最為豐富。在這個(gè)組學(xué)時(shí)代,海量多組學(xué)數(shù)據(jù)不斷產(chǎn)生,如何充分共享組學(xué)數(shù)據(jù)是一直困擾著大豆種質(zhì)資源工作者的重要問(wèn)題。
該研究團(tuán)隊(duì)在《中國(guó)科學(xué)生命科學(xué)(SCIENCE CHINA Life Science)》發(fā)表的代表性大豆種質(zhì)資源重測(cè)序和表型數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,采用自主創(chuàng)立的FGB共享模式開(kāi)展數(shù)據(jù)平臺(tái)搭建工作。該模式于2015年發(fā)布在《科學(xué)通報(bào)》,首次應(yīng)用于3000份水稻測(cè)序種質(zhì)RFGB數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建,并于2020年完成首度升級(jí)。針對(duì)大豆在基因組和種質(zhì)資源等方面的特點(diǎn)及用戶需求差異,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)FGB共享模式的再次升級(jí)與拓展,建立了SoyFGB v2.0數(shù)據(jù)平臺(tái)。
SoyFGB v2.0數(shù)據(jù)平臺(tái)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面。一是提供離散值的表型數(shù)據(jù)來(lái)幫助用戶識(shí)別用于育種或遺傳研究的“有用”種質(zhì)資源,實(shí)現(xiàn)了2K-SG的33個(gè)數(shù)量性狀與9個(gè)質(zhì)量性狀的非下載共享。二是用戶可以利用SoyFGB或用戶自有的未公開(kāi)表型數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)表型和單倍型變異的相關(guān)性在不同基因組分辨率下的在線解析。三是一旦獲得基因組作圖定位與表型性狀相關(guān)區(qū)域,使用 “搜索”和“瀏覽”模塊,用戶可以獲取2K-SG 的基因組變異,用于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)用戶實(shí)際體驗(yàn),與傳統(tǒng)Excel表格輔助進(jìn)行單倍型分析相比,采用SoyFGBv2.0進(jìn)行特定基因的單倍型分析能夠提高效率近60倍。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。(通訊員 衛(wèi)斐)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2022.08.001