我國科學家為補全大豆基因組提供重要“拼圖”

新華社濟南3月15日電（記者蕭海川）記者從山東農業大學獲悉，經長期攻關，學校張大健課題組在大豆基因組研究領域取得新成果。團隊挖掘大豆基因組的結構變異，拓寬分子育種可利用的基因資源，為大豆種質創新提供理論支撐。相關研究論文15日在線發表于國際學術期刊《自然·植物》。

團隊負責人、山東農業大學農學院遺傳育種系教授張大健表示，此次取得的成果，主要為學界首次構建起大豆Glycine亞屬基因組，也為多年生野生作物資源研究和創制大豆高產優質新品種提供了有效的基因靶點。

科研人員介紹，大豆是重要的糧、油、飼兼用作物，其所在的大豆屬共有Soja和Glycine兩個亞屬。對Soja亞屬，國內外科研人員此前已獲得多個代表性種質資源參考基因組，為深入研究大豆功能基因組學提供重要資源和平臺。但隨著大豆育種工作發展，現有種質資源已相對匱乏。

為解決這一問題，山東農業大學科研團隊選取了5個具有代表性的Glycine亞屬品種和1個自然形成的異源四倍體多年生大豆，進行全基因組測序，經組裝后獲得染色體級別的高質量參考基因組。科研人員就此成功構建Glycine亞屬泛基因組，還鑒定出10.9萬余個的非冗余基因位點。

這些基因位點的約七成已不存在于Soja亞屬，成為豐富大豆育種的遺傳多樣性基礎。在進一步研究中，科研人員還比對了兩個亞屬基因組的共線性關系，鑒定出183個大片段基因組結構變異。這些變異影響著作物開花時間、抗病性、抗逆性等重要特征，未來對其解析研究將有助于改良大豆品種。