近日，從中國農業科學院作物科學研究所獲悉，該所邱麗娟研究員率領的大豆基因資源研究與利用創新團隊在國際上率先構建出一年生野生大豆的泛基因組，為作物野生種質資源保護、基因發掘和育種利用研究提出了新的方法。相關研究成果于9月14日在線發表在國際權威期刊《Nature Biotechnology》。
大豆是重要的油料和高蛋白糧飼兼用作物。近年來，我國乃至世界大豆育種難以取得突破性的進展、單產停滯不前，主要原因是目前大豆品種的遺傳基礎狹窄。栽培大豆由其祖先種一年生野生大豆經過人工選擇進化而來，野生大豆所蘊藏的優異基因的開發和利用對拓寬現代大豆品種的遺傳基礎，提高對病蟲害和各種逆境的抗性具有重要意義。
邱麗娟及其創新團隊通過對國內外7份有代表性的野生大豆進行從頭測序和獨立組裝，構建出首個野生大豆泛基因組，在全基因組水平上闡明了大豆種內/種間結構變異（如CNV、PAV）的特點。發掘出野生大豆特有的優異基因，發現野生大豆中生物逆境抗性相關的R（抗病）基因類型遠多于栽培大豆，同時栽培大豆馴化過程中一系列重要性狀如開花、脂肪合成及產量等相關基因候選基因也發生了變化，為闡明人工選擇過程中大豆育成品種的基因變異提供了重要的線索。相對于已發表的栽培大豆基因組（950Mb），野生大豆基因組存在廣泛的變異，其中最小的基因組僅889Mb，而最大基因組可達1.12GB；在注釋的59,080個基因中，7份野生大豆共有的基因占48.6%，主要富集的是生長發育及其免疫等基因，反應了野生大豆的物種生物學特點；不同野生大豆所特有的基因占51.4%，主要是與生物和非生物逆境相關途徑基因，表明野生大豆群體內部存在廣泛的遺傳變異。本研究為大豆優異基因資源的系統發掘和優質、高抗、廣適大豆新品種選育提供了重要信息。
此研究也是該創新團隊近年來在《PMB》《New Phytologist》《BMC Genomics》和《PNAS》等刊物上發表多篇研究論文后，又一次在國際知名雜志發表的重要研究成果。（通訊員 衛斐）
文章鏈接http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.2979.html
