研究中所使用的油菜品種“中雙11號(hào)”。油料所供圖
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所油料作物基因組學(xué)與抗病性改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)破譯了油菜基因組的全轉(zhuǎn)錄信息密碼，構(gòu)建了油菜十萬(wàn)余個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄全景圖，使得油菜基因功能研究第一次有了標(biāo)準(zhǔn)的可參考的基因轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)庫(kù)，將有力支撐油菜功能基因的相關(guān)研究。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《植物學(xué)報(bào)》（The Plant Journal）。
團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家劉勝毅介紹，油菜基因組包含約12億個(gè)堿基和十余萬(wàn)個(gè)基因，如何解讀這些海量的基因組信息成為功能基因研究的重要任務(wù)。
根據(jù)中心法則，基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄形成mRNA再翻譯成蛋白質(zhì)。由于基因的轉(zhuǎn)錄通常存在多種可變的剪切方式，從而一個(gè)基因可以形成許多種不同的mRNA。此前，由于技術(shù)和資源的限制，油菜一直缺乏全基因組水平所有基因的轉(zhuǎn)錄mRNA數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)致油菜基因功能研究缺乏可查詢(xún)和可參考的基因注釋信息。
為了突破這一瓶頸，該團(tuán)隊(duì)采用最新的三代測(cè)序技術(shù)準(zhǔn)確測(cè)定了油菜全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組，并自主開(kāi)發(fā)了一套用于多倍體油菜復(fù)雜基因組的分型方法，繪制了油菜基因組的轉(zhuǎn)錄全景圖，構(gòu)建了油菜的標(biāo)準(zhǔn)參考轉(zhuǎn)錄本數(shù)據(jù)庫(kù)。
該成果更新了人們對(duì)油菜基因和基因組的認(rèn)識(shí)和理解，將為甘藍(lán)型油菜功能基因和遺傳改良研究及基因組設(shè)計(jì)育種提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論指導(dǎo)。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/tpj.14754
(單位：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所 )
