7月11日，林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)重大項(xiàng)目“毛竹基因組測(cè)序研究”通過國家林業(yè)局驗(yàn)收。項(xiàng)目由國際竹藤中心主任江澤慧主持，中國林科院、國際竹藤中心和中國科學(xué)院國家基因研究中心3家單元配合完成。
毛竹是天下上較重要的木本竹之一，具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在山區(qū)脫貧致富中施展著重要作用，全球每年竹產(chǎn)品國際商業(yè)額近20億美元。毛竹全基因組測(cè)序工作的完成，填補(bǔ)了禾本科植物竹亞科基因組的空缺，將對(duì)包羅竹類植物在內(nèi)的一系列重要物種的基因成果、分子育種、物種進(jìn)化及其他相關(guān)領(lǐng)域的研究發(fā)生推動(dòng)作用。這項(xiàng)研究由我國科研人員自主完成。
項(xiàng)目采取第一代測(cè)序技術(shù)和第二代高通量測(cè)序技術(shù)相結(jié)合的計(jì)謀，得到了毛竹2.05Gb基因組草圖，覆蓋毛竹全基因組的95%，展望出31987個(gè)高度可靠性的基因，成果于2021年2月24日揭曉在國際權(quán)威雜志《Nature Genetics》上。這是截至研究成果揭曉時(shí)，天下上使用第二代測(cè)序方式測(cè)定的、結(jié)構(gòu)較為龐大的高等植物基因組之一。
項(xiàng)目利用比較基因組學(xué)方式，通過對(duì)多物種的直系同源基因家族的聚類與進(jìn)化分解，首次說明晰毛竹于5000萬年前從禾本科植物中分化出來，繼而于12021年前形成了四倍體，較后演釀成現(xiàn)代二倍體毛竹的進(jìn)化歷史。同時(shí)，展現(xiàn)出二穗短柄草比水稻與毛竹的親緣關(guān)系更近。項(xiàng)目組構(gòu)建了毛竹不同器官、不同發(fā)育時(shí)期質(zhì)料的全長cDNA文庫，并測(cè)序組裝得到了10608條全長cDNA序列和約38000條EST序列。成立了包羅毛竹開花時(shí)期等多類型質(zhì)料的基因表達(dá)譜，首次從基因組層面臨包羅快速生長和開花調(diào)控在內(nèi)的毛竹特殊生理歷程的形成和機(jī)理舉行了分解。
項(xiàng)目成立了天下上第一個(gè)竹子基因組分解與注釋數(shù)據(jù)庫，提供了比較基因組、卵白-卵白互作、代謝通路和組學(xué)信息可視化分解對(duì)象，對(duì)促進(jìn)竹類植物研究具有重要價(jià)值。
由9位院士專家組成的驗(yàn)收委員會(huì)平等贊成通過驗(yàn)收，以為項(xiàng)目成果為毛竹及其他竹類植物的生物學(xué)研究奠基了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，具有重要的科學(xué)價(jià)值和應(yīng)用前景。