據(jù)中國農(nóng)科院最新消息,該院油料作物研究所油料作物基因組學(xué)與抗病性改良創(chuàng)新團(tuán)隊,破譯了油菜基因組的全轉(zhuǎn)錄信息密碼,構(gòu)建了油菜十萬余個基因的轉(zhuǎn)錄全景圖,使得油菜基因功能研究第一次有了標(biāo)準(zhǔn)的可參考的基因轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)庫,將有力支撐油菜功能基因的相關(guān)研究。相關(guān)研究成果新近在線發(fā)表于《植物學(xué)報(The Plant Journal)》。
油菜功能基因轉(zhuǎn)錄信息實例圖
團(tuán)隊首席科學(xué)家、中國農(nóng)科院油料所研究員劉勝毅介紹,油菜基因組包含約12億個堿基和十余萬個基因。如何解讀這些海量的基因組信息,是功能基因研究的重要任務(wù)。根據(jù)中心法則,基因通過轉(zhuǎn)錄形成mRNA再翻譯成蛋白質(zhì);由于基因的轉(zhuǎn)錄通常存在多種可變的剪切方式,從而一個基因可以形成許多種不同的mRNA。此前,由于技術(shù)和資源的限制,油菜一直缺乏全基因組水平所有基因的轉(zhuǎn)錄mRNA數(shù)據(jù)庫,導(dǎo)致油菜基因功能研究缺乏可查詢和可參考的基因注釋信息。
為突破這一瓶頸,團(tuán)隊采用最新的三代測序技術(shù)準(zhǔn)確測定了油菜全長轉(zhuǎn)錄組,并自主開發(fā)了一套用于多倍體油菜復(fù)雜基因組的分型方法,繪制了油菜基因組的轉(zhuǎn)錄全景圖,構(gòu)建了油菜“標(biāo)準(zhǔn)”的參考轉(zhuǎn)錄本數(shù)據(jù)庫。該研究成果更新了人們對油菜基因和基因組的認(rèn)識和理解,將為甘藍(lán)型油菜功能基因和遺傳改良研究及基因組設(shè)計育種提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論指導(dǎo)。
研究得到國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學(xué)基金項目和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等資助。