受訪單位供圖
11月5日，中國農業科學院油料作物研究所與華中農業大學聯合研究的一項成果在《自然·遺傳》上在線發表，該成果揭示了油菜基因組結構變異調控基因表達和性狀多樣性的規律和機制，并研發出一種高通量鑒定多倍體基因組結構變異的新方法，為作物基因組學研究和性狀改良提供新的理論依據和實踐路徑。
科研人員介紹，基因組結構變異在物種表型多樣性和適應性進化中起著關鍵作用，揭示結構變異與農藝性狀之間的關系，并運用此知識和技術進行作物改良，對于發掘和創制優異種質資源、提升作物產量、改善作物品質、增強作物抗性等方面具有重要意義。
由于多倍體作物基因組中重復序列多、變異豐富且復雜，使得大規模檢測結構變異準確性低且成本高，導致在物種水平缺乏對結構變異調控基因表達和性狀形成機制的系統研究，成為現代生物育種發展的瓶頸。
為突破這一瓶頸，中國農業科學院油料作物研究所作物基因組學與抗病性改良創新團隊和華中農業大學油菜團隊經歷八年多時間，持續聯合攻關，開發出一種高通量、高精度鑒定多倍體基因組大片段結構變異的新方法，以四倍體油菜為研究對象，首次在物種水平上對全基因組范圍內的結構變異及其對基因表達和性狀變異的調控進行全面解析，并總結歸納出八種關鍵的分子調控機制。
據了解，該研究不僅提供了一種高效率、大規模地識別和解析遺傳變異及其功能的新策略，還基于此揭示了油菜抗病蟲代謝物硫代葡萄糖苷合成和轉運相偶聯的機制，成功創制出突破性的高抗高品質油菜優異種質資源，為油菜生物育種提供寶貴的基因資源和優良種質材料，也為油菜基因組學研究提供了新的研究思路和策略，具有重要的應用價值和科學意義。
