2012年9月7日,二倍体棉花雷蒙德氏棉基因组图谱绘制完成新闻发布会在河南安阳举行。由我所主持,深圳华大基因研究院、北京大学等单位共同完成的二倍体棉花-雷蒙德氏棉的全基因组草图于9月7日公布。相关论文于8月26日发表在国际权威学术期刊《自然-遗传学(Nature Genetics)》,标志着我国棉花基因组学研究取得了国际领先的地位。
棉花是全球最重要的经济作物之一,也是纺织工业主要的天然原料。目前,陆地棉占棉花种植面积的90%以上,而雷蒙德氏棉是陆地棉祖先的两个供体种之一。为深入挖掘与利用棉花重要功能基因,加快分子育种和全基因组育种的进程,我所所长喻树迅院士发起并主持实施了棉花基因组计划(Cotton Genome Project,CGP)。研究团队采用全基因组鸟枪法结合新一代的高通量DNA测序技术对雷蒙德氏棉进行了全基因组测序,获得了其87.7%的全基因组序列。研究结果暗示棉花基因组经历了双子叶植物进化过程中所共有的古六倍化事件和一次棉属特异的全基因组复制事件,表明雷蒙德氏棉是由其祖先历经多次基因组复制而形成的。
研究发现,基因组包括了40976个蛋白质编码基因,其中,92.2%已得到了转录数据的进一步证实。进化分析发现,目前只在棉花与可可发现了CDN1基因家族,这一家族参与了棉酚生物合成的关键步骤,而棉酚是棉属特有的一类物质。此外,还从基因组注释结果中发现2706个转录因子,其中大量的MYB和bHLH转录因子在花后0天和3天的胚珠中表达,暗示这些基因有可能为早期纤维发育所必须。
研究人员完成了棉花基因组草图的绘制并对其进化机制与相关功能基因进行了初步分析。该成果为陆地棉和海岛棉等四倍体基因组的后续分析提供了信息基础,有利于棉花优质、高产、抗逆等重要农艺性状的深入研究,并将进一步加快优良新品种的培育进程。
农业部副部长、中国农业科学院院长李家洋特地发来贺信,他称赞该项成果的取得为我国在世界棉花基因组学研究方面占得先机,并希望继续加强棉花基因组学研究,并将基因组学研究成果应用到培育优良棉花品种上,最终实现基因组水平上的棉花分子设计育种,做到“顶天立地”。
中国工程院院士、中国农业科学院副院长刘旭、河南省科学技术厅副厅长李成安等领导、专家出席了发布会。科技日报、人民日报、中国科学报等媒体参加了发布会并作相关报导。
新闻发布会现场
刘旭讲话
李成安讲话
喻树迅讲话
李付广主持会议
王坤波做报告