近日，《北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院暨濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室全球首次成功構(gòu)建西瓜屬超級泛基因組圖譜》新聞發(fā)布會在山東濰坊召開。會上介紹了北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院、濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室在有關(guān)方面實現(xiàn)的新突破。
西瓜是世界重要的園藝經(jīng)濟作物之一，享有夏季“水果之王”的美譽，深受全球消費者喜愛。西瓜全球年產(chǎn)量接近1億噸，我國生產(chǎn)和消費了全球總量的60%以上，是西瓜第一大國，同時我國也是世界上西瓜種質(zhì)創(chuàng)新和品種選育最為活躍的國家。但隨著氣候變化的加劇和病蟲危害的日益嚴重，西瓜育種面臨著遺傳多樣性變狹窄，抗病耐逆基因大量丟失等嚴重挑戰(zhàn)。
近日，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院、濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室在國際頂尖期刊《自然-遺傳學(xué)》上在線發(fā)表了題為Telomere-to-telomereCitrullusSuper-pangenomeProvidesDirectionforWatermelonBreeding的研究成果，標志著我國在全球農(nóng)業(yè)遺傳學(xué)研究領(lǐng)域走在了前列。
記者從此次發(fā)布會上獲悉，西瓜屬端到端超級泛基因組是世界首次最全面的西瓜屬基因組序列圖譜和變異圖譜，代表了西瓜科研領(lǐng)域最高水平。本項研究揭示了西瓜屬的基因組演化歷史，發(fā)掘了西瓜野生種中豐富的遺傳多樣性，提供了利用野生種質(zhì)創(chuàng)制優(yōu)異育種材料的新范例，為其他作物超級泛基因組的構(gòu)建和野生種質(zhì)的利用指明了方向。
北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院、濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室生物信息平臺研究員何航博士介紹說，西瓜屬超級泛基因組圖譜的成功構(gòu)建，繪制了西瓜屬全部7個種的28份代表性材料的端粒到端粒高質(zhì)量基因組圖譜，成功構(gòu)建首個屬級端到端超級泛基因組。該項研究拓展了西瓜屬的分類系統(tǒng)，核實了西瓜起源的理論依據(jù)，鑒定出461,987個結(jié)構(gòu)變異（SV），并利用野生西瓜的基因組序列和抗病基因信息，確定了西瓜抗枯萎病生理小種1的候選基因。
本次發(fā)布的西瓜屬端粒到端粒超級泛基因組成果，對精準分子設(shè)計育種具有重要意義，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院、濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室作物育種平臺研究員鄧云介紹說，該項研究為西瓜精準分子設(shè)計育種提供了最高質(zhì)量最全面的參考基因組，有助于更加快速準確的建立基因與性狀的一一對應(yīng)關(guān)系和開發(fā)育種技術(shù)。
發(fā)布會上還舉行了科技成果轉(zhuǎn)化集中簽約儀式，6家企業(yè)與北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院、濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室簽訂了意向協(xié)議。
據(jù)了解，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院、濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室已全面開啟基于多組學(xué)的西瓜精準分子設(shè)計育種4.0，育成西瓜新品種7個，申請植物新品種權(quán)7個，這些品種已經(jīng)在全國25個省、市、區(qū)示范推廣。下步該院還將利用本次研究成果，擴展西瓜基因資源庫，增強抗病育種，更高效地進行基因組選擇和精確育種、深入開展分子育種、推動優(yōu)質(zhì)西瓜新品種選育，提升育種效率，并積極與國內(nèi)外研究機構(gòu)合作繼續(xù)挖掘基因資源，推動西瓜種質(zhì)創(chuàng)新，促進西瓜產(chǎn)業(yè)的綠色高質(zhì)量發(fā)展。
