助力糧食安全 中國研究人員解析亞洲栽培稻“馴化密碼”

中新網(wǎng)上海4月17日電 (記者 鄭瑩瑩)國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)于北京時間4月16日23時在線發(fā)表了中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心韓斌團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究成果，該研究首次完成了129份普通野生稻和16份亞洲栽培稻的高精度基因組組裝，繪制了迄今為止分辨率最高的“野生稻-栽培稻泛基因組圖譜”，并解析了亞洲栽培稻各類群的進(jìn)化及馴化路線。

普通野生稻(右)與亞洲栽培稻(左)的稻穗對比展示。(中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心供圖)　　亞洲栽培稻作為全球數(shù)十億人口的主糧，其馴化歷史可追溯至約一萬年前的普通野生稻。

面對全球人口增長和氣候變化加劇的雙重壓力，如何將普通野生稻歷經(jīng)錘煉的“生存智慧”注入現(xiàn)代品種，培育出兼具高產(chǎn)潛力與抗病、抗逆特性的“超級水稻”，成為破解糧食安全困局的重要課題。

然而，傳統(tǒng)依賴單一參考基因組的研究模式僅能捕捉水稻遺傳多樣性的“冰山一角”，科研人員要挖掘水稻“遺傳變異寶庫”，還需構(gòu)建具有一定規(guī)模的野生稻泛基因組。

韓斌研究團(tuán)隊(duì)整合了具有代表性的129份普通野生稻和16份亞洲栽培稻資源，進(jìn)行基因組測序和從頭組裝，并繪制了相關(guān)泛基因組圖譜。

研究發(fā)現(xiàn)，普通野生稻中的抗病基因豐度和多樣性均明顯高于亞洲栽培稻。研究還發(fā)現(xiàn)在南亞的各個亞洲栽培稻類群之間存在廣泛的基因交流。

這項(xiàng)研究實(shí)現(xiàn)了普通野生稻遺傳資源的系統(tǒng)性整合，科研人員可據(jù)此追溯相關(guān)重要基因的起源。在糧食安全日益嚴(yán)峻的當(dāng)下，這項(xiàng)研究為實(shí)現(xiàn)水稻快速從頭馴化、精準(zhǔn)培育抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)氣候變化的優(yōu)質(zhì)水稻品種奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。(完)