402com永利:马铃薯基因组研究获重大成果《自然》杂志封面发表

中方团队于2009年完成了单倍体马铃薯基因组的测序、拼接和注释工作,马铃薯基因组测序国际协作组,马铃薯全基因组序列图和生物学分析是由中国农业科学院的科学家带领14个国家的97名研究人员组成的,使我国在全基因组设计育种上,国际马铃薯基因组测序协作组,马铃薯基因组非常复杂,由我院蔬菜花卉研究所和深圳华大基因研究院领衔、14国科学家组成的国际马铃薯基因组测序协作组,目前围绕基因组序列的转录组测序、基因注释、比较基因组分析等工作正在紧张有序的进行

7月14日,国际权威学术期刊《自然》发表了马铃薯全基因组序列图和生物学分析的封面论文。此项研究是由我院科学家带领14个国家的97名研究人员组成的“马铃薯基因组测序国际协作组”经过6年艰苦努力共同完成的。我院原副院长、中国作物学会马铃薯专业委员会主任委员屈冬玉博士是国际协作组的发起人和中方项目主持人,中方首席科学家我院蔬菜所黄三文博士是论文3名通信作者之一。在项目执行过程中,中方团队实现了从参与到主导的跨越,奠定了我国在马铃薯基因组研究领域的国际领先地位。

屈冬玉在接受记者采访时说,马铃薯是世界上第三大粮食作物,我国是世界最大的马铃薯生产国,目前面积已经接近9000万亩,总产量约900亿公斤。然而我国马铃薯单产水平仅为每亩1000公斤,只有先进国家的1/3。主要原因是缺乏适合于我国气候条件和栽培方式的优良品种,对于原产南美的马铃薯这一外来作物遗传资源的研究和利用也特显不足。

马铃薯是世界上第三大粮食作物,对全球粮食安全的作用日益重要。2006年,来自14个国家的29个机构联合成立了“国际马铃薯基因组测序协作组”,其中包括中国农业科学院蔬菜花卉研究所、深圳华大基因研究院等。

9月23日,由我院蔬菜花卉研究所和深圳华大基因研究院领衔、14国科学家组成的国际马铃薯基因组测序协作组,分别在北京、阿姆斯特丹、伦敦、纽约、利马等地同时宣布:马铃薯基因组序列框架图完成。马铃薯基因组有12条染色体、8.4亿个碱基对,该框架图覆盖了马铃薯95%以上的基因,共发现3.5万多个基因,总投资约3.5亿元人民币。
2004年,我院屈冬玉副院长和荷兰瓦赫宁根大学共同发起并筹划建立国际马铃薯基因组测序协作组,2006年正式成立并开始工作。但在2006~2008年这3年间,协作组遇到了马铃薯基因组高度杂合、物理图谱质量不高、测序成本高等难以克服的困难。在这种情况下,中方首席科学家??我院蔬菜花卉研究所研究员黄三文博士另辟蹊径,开创性地提出了一套新的策略,即以单倍体马铃薯为材料来降低基因组分析的复杂度,并采用快捷的全基因组鸟枪法策略和低成本的新一代的DNA测序技术。这一技术策略的改变,不仅大大提高了整个联盟的工作进程,提前两年完成了马铃薯全基因组的测序,而且促使中国团队实现了从参与到引领这项工作的过程,为主导下一阶段的研究和知识产权的开发打下了基础。
黄三文研究员说,基因组序列将帮助科学家们从分子水平上了解马铃薯的生长、发育和繁殖状况,从而有助于提高马铃薯的产量、品质和抗性。更为重要的是,以基因组序列为工具,育种家可以加速新品种的培育,选择效率提高1000倍,育种时间可以从目前的10-12年缩短到5年左右,对于马铃薯这一重要农作物的遗传改良和育种将发挥巨大的推动作用。目前围绕基因组序列的转录组测序、基因注释、比较基因组分析等工作正在紧张有序的进行。预计到2015年,马铃薯最重要农艺性状的基因可以全部被克隆。
屈冬玉副院长在新闻发布会上指出,马铃薯是世界上第三大粮食作物,也是最重要的蔬菜作物。我国是世界最大的马铃薯生产国,目前面积已经接近9000万亩,总产量约850亿公斤。然而我国马铃薯单产水平不到每亩1000公斤,低于世界平均水平,且只有荷兰的1/3。我国马铃薯产业发展的瓶颈是缺乏适合于我国土壤和气候条件的优良品种,目前绝大多数主栽品种都引自西方国家。参与和主导国际马铃薯基因组测序计划,使我国直接进入了马铃薯遗传育种研究的第一方阵,这为培养具有自主知识产权的优良品种打下了坚实的基础。

在序列图的基础上,协作组又花了近2年时间对马铃薯基因组进行了细致的生物学分析。分析结果表明:马铃薯基因组共包含约3.9万个基因,在进化过程中经历了两次全基因组复制。马铃薯是通过薯块繁殖的,属于营养繁殖作物,具有严重的自交衰退现象,对基因组的分析初步揭示了马铃薯自交衰退的基因组学基础。通过比较基因组分析,发现了薯块生长发育和病虫害抗性的重要基因。此外,马铃薯基因组也为进一步了解双子叶植物的进化路径提供了分子生物学新知识。

402com永利:马铃薯基因组研究获重大成果《自然》杂志封面发表。7月14日,国际权威学术期刊《自然》在封面发表了马铃薯全基因组序列图和生物学分析论文。

黄三文说,马铃薯基因组非常复杂,自然条件下栽培的马铃薯为四倍体,即拥有4组染色体,难以进行测序,这导致协作组成立初期举步维艰,直到后来中方提出三个改进,协作组才得以“起死回生”。

来源:中国农业科学院蔬菜花卉研究所

在序列图的基础上,协作组又用近2年时间对马铃薯基因组进行了细致的生物学分析,发现了薯块生长发育和病虫害抗性的重要基因,初步揭示了马铃薯自交衰退的基因组学基础。

协作组发起人之一、中国农科院副院长屈冬玉指出,目前马铃薯全基因组遗传变异图谱的构建和分子设计育种体系的开发是关键,亟需得到各方的支持,同时要加强与常规育种的结合,从而加速培育具有自主知识产权的优良品种。

中国农业科学院院办公室

—-作为《自然》杂志封面文章发表

马铃薯全基因组序列图和生物学分析是由中国农业科学院的科学家带领14个国家的97名研究人员组成的“马铃薯基因组测序国际协作组”,经过6年艰苦努力共同完成的。中国作物学会马铃薯专业委员会主任委员屈冬玉博士是国际协作组的发起人和中方项目主持人,中方首席科学家我院蔬菜所黄三文博士是论文3名作者之一。在项目执行过程中,协作组遇到了二倍体马铃薯基因组高度杂合、物理图谱质量不高、测序成本高等难以克服的困难,在项目举步维艰之时,中方团队另辟蹊径,提出了以单倍体马铃薯为材料来降低基因组分析的复杂度,采用快捷的全基因组鸟枪法策略和低成本的新一代的DNA测序技术的新策略,大大加快了整个项目的进程,并于2009年9月23日宣布了全基因组序列图的完成。中方团队由此实现了从参与到主导的跨越,奠定了我国在马铃薯基因组研究领域的国际领先地位。

来源:《农民日报》2011年7月18日

屈冬玉指出,马铃薯全基因组序列图的绘制是我国农业领域取得的重大、具有重要标志意义的新成果。通过全基因组设计育种,育种家将加可大大加速马铃薯新品种的培育。
在全基因组设计育种上,我国和荷兰、美国等发达国家处于同一起跑线上。目前马铃薯全基因组遗传变异图谱的构建和分子设计育种体系的开发是关键,亟需得到各方面的支持,同时要加强与常规育种的结合,从而加速培育具有我国自主知识产权的优良品种,造福广大人民。

屈冬玉告诉记者,马铃薯全基因组序列图的绘制是我国农业领域取得的重大、具有重要标志意义的新成果,使我国在全基因组设计育种上,与荷兰、美国等发达国家站在了同一起跑线上,今后我国育种家借助全基因组,可大大加快马铃薯新品种的培育,通过加强与常规育种的结合,能够加速培育具有我国自主知识产权的优良品种,造福广大人民。

经过6年的艰苦努力,该协作组发现,马铃薯基因组包含约3.9万个基因,几乎是人类基因数量的两倍。中国农业科学院蔬菜花卉所博士黄三文说,有了全基因组序列图,将加速马铃薯新品种的培育,原本需要10年至12年的育种过程有望缩短至5年左右。此外,它还有助于培育抗病、高营养、高产等优良特性的马铃薯新品种。

屈冬玉说,马铃薯是世界上第三大粮食作物,对于粮食安全的作用日益突显。我国是世界最大的马铃薯生产国,目前面积已经接近9000万亩,总产量约900亿公斤。然而我国马铃薯单产水平仅为每亩1000公斤,只有先进国家的1/3。马铃薯产业发展的瓶颈是缺乏适合于我国气候条件和栽培方式的优良品种,对于原产南美的马铃薯这一外来作物遗传资源的研究和利用也特显不足。

2004年7月,屈冬玉和荷兰瓦赫宁根大学的两名教授共同发起筹划成立马铃薯基因测序国际协作组,2006年正式开始工作。2006-2008年底,协作组遇到了二倍体马铃薯基因组高度杂合、物理图谱质量不高、测序成本高等难以克服的困难,项目举步维艰,协作组濒临解散。在这种情况下,中方团队另辟蹊径,提出了一套新的策略,即以单倍体马铃薯为材料来降低基因组分析的复杂度,并采用快捷的全基因组鸟枪法策略和低成本的新一代的DNA测序技术。这一策略的改变大大加快了整个项目的进程,中方团队于2009年完成了单倍体马铃薯基因组的测序、拼接和注释工作。在这种形势下,国际协作组放弃了原有二倍体基因组测序的技术路线,把绝大部分资源聚集在中方主导的单倍体基因组测序项目上,并于2009年9月23日宣布了全基因组序列图的完成。

中国农业科学院在一份新闻公报中说,中国是世界最大的马铃薯生产国,目前种植面积近9000万亩,总产量约900亿公斤。然而,由于缺乏适合中国气候条件和栽培方式的优良品种等原因,中国马铃薯单产水平刚到每亩1000公斤,只有荷兰的三分之一。不过,在全基因组设计育种上,中国已和荷兰、美国等发达国家处于同一起跑线上。

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这三个改进分别是:以单倍体马铃薯为材料来降低基因组分析的复杂度;采用快捷的全基因组鸟枪法测序;采用新一代测序技术以降低成本。此后,协作组把绝大部分资源集中在中方主导的单倍体基因组测序项目上,整个项目的进程大大加快。

马铃薯基因组研究获重大成果

近日,中国科学家主导的马铃薯基因组测序工作已完成。这项成果为培育高品质马铃薯品种铺平了道路,同时也奠定了中国在马铃薯基因组研究领域的国际领先地位。