华农自主完成我国第一个果树作物基因组序列图谱

该校科研人员经过一年多努力,已绘制完成甜橙的全基因组序列图谱。这是我国自主完成的第一个果树作物基因组序列图谱。这一农业科技基础研究成果,将对加快我国柑橘品种改良,改变柑橘品种大量依赖进口的状况,提升我国柑橘产业的核心竞争力起到重要作用。


据悉,柑橘是世界栽培面积和产量最大的果树。而中国不仅是世界上最重要的柑橘原生中心,也是世界柑橘第一生产大国。2010年我国柑橘总产量达2645万吨,种植面积达221万公顷。但是,由于基础研究的不足,我国普遍种植的80多个柑橘品种中,有四成以上系从外国引进,总产量的一半以上是引进品种的产品。柑橘的品种结构也不尽合理,尤其是成熟期较为集中问题较为突出。去年年底,我国不少地区就出现了因脐橙集中上市而造成的滞销现象。


为改变这一被动局面,2011年1月起,华中农业大学组织园艺学、基因组学和生物信息学的20多位科研人员启动了甜橙基因组计划。包括脐橙、夏橙等在内的甜橙是我国种植量最大的柑橘类别,也是世界柑橘贸易的主力军,占世界柑橘贸易的一半左右。


中国工程院院士、华中农业大学校长邓秀新,国家“千人计划”学者、基因组学研究领域国际知名战略科学家阮一骏教授等联合攻关,终于破译了甜橙的遗传密码。甜橙共有9对染色体,每个染色体由各种不同功能的基因按一定序列组合而成,华中农业大学科研人员对其进行了拼接与注释。邓秀新院士打了个比方,拼接类似将拼图打散后重新拼装,不过科研人员拼的是甜橙的各个基因片段。通过拼接,可以找到基因组的排序与结构方式。华中农大研究人员拼接后的序列覆盖了87%的柑橘基因组,这在世界柑橘基因组测序中处于领先水平;约有3万个甜橙基因获得注释,即发现了其生物学功能。得到完整的基因组信息,将为柑橘遗传与育种改良提供依据。

邓秀新院士表示,该校下一步将利用这一研究成果,锁定甜橙的表皮颜色、成熟期、产量等几种农艺性状进行研究,从而育出更优质、更能提高农民收益的甜橙品种。华中农大也将把自己的甜橙基因组研究成果放在开放的网络平台上,供国际学术界共享。