記者從中國農業科學院油料作物研究所獲悉,該所油料作物基因組學與抗病性改良創新團隊前不久破譯了油菜基因組的全轉錄信息密碼,構建了油菜十萬余個基因的轉錄全景圖,至此油菜基因功能研究第一次有了標準的可參考的基因轉錄數據庫。該研究成果已于近日在線發表于學術期刊《植物學報》。
(圖為油菜功能基因轉錄信息實例圖,中國農業科學院油料作物研究所供圖)
據團隊首席科學家、中國農業科學院油料作物研究所研究員劉勝毅介紹,隨著科技的發展,人類對各種作物的了解越來越深入。其中,基因庫的建立對農業科技的發展至關重要。此前,水稻、玉米、小麥等主要作物,都已經建立了基因庫。如今,油菜也有了基因庫。
劉勝毅說,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,成為功能基因研究的重要任務。基因是通過轉錄形成mRNA再翻譯成蛋白質。由于基因的轉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,由于技術和資源的限制,油菜一直缺乏全基因組水平所有基因的轉錄mRNA數據庫,導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。為了突破這一瓶頸,劉勝毅團隊采用最新的三代測序技術,準確測定了油菜全長轉錄組,并自主開發了一套用于多倍體油菜復雜基因組的分型方法,繪制了油菜基因組的轉錄全景圖,構建了油菜“標準”的參考轉錄本數據庫。
來自中國農科院的消息稱,該研究成果更新了人們對油菜基因和基因組的認識和理解,將為甘藍型油菜功能基因和遺傳改良研究、以及基因組設計育種提供數據基礎和理論指導,有力支撐油菜功能基因的相關研究工作。