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科技日報記者 瞿劍
據中國農(nong) 科院最新消息，該院作物科學研究所水稻分子設計技術與(yu) 應用創新團隊，構建了一個(ge) 全基因組基因功能單倍型（gcHap）數據集，全麵揭示了亞(ya) 洲栽培稻基因功能單倍型自然變異特征，提出亞(ya) 洲栽培稻多起源（馴化）假說。相關(guan) 研究成果新近發表於(yu) 《分子植物（Molecular Plant）》雜誌上。
團隊成員、中國農(nong) 科院作科所研究員徐建龍介紹，目前，關(guan) 於(yu) 水稻種內(nei) 兩(liang) 個(ge) 亞(ya) 種indica（秈）和japonica（粳）起源的假說主要有二種：一是單起源假說，認為(wei) 亞(ya) 洲栽培稻是從(cong) 單一的野生祖先起源，然後為(wei) 適應不同的生態和地理環境分化為(wei) 秈和粳兩(liang) 個(ge) 亞(ya) 種；二是多起源假說，認為(wei) 秈和粳獨立起源於(yu) 不同的野生祖先類群。
該團隊於(yu) 2018年牽頭完成了“3000份水稻基因組計劃”，從(cong) 三個(ge) 主要方麵揭示了水稻核心種質的基因組多樣性：超過3200萬(wan) 個(ge) 高質量SNP（單核苷酸多態性）；3萬(wan) 多個(ge) 水稻編碼基因上的存在—缺失變異；超過9.3萬(wan) 個(ge) 結構變異。然而，作為(wei) 水稻種內(nei) 遺傳(chuan) 多樣性的另一個(ge) 重要方麵，基因編碼區的功能單倍型（功能等位基因）在水稻種質資源中的變異特征尚不清晰。
在最新研究中，研究人員根據“日本晴”水稻參考基因組注釋信息，基於(yu) 3010份水稻核心種質基因編碼區的非同義(yi) SNP數據，構建了一個(ge) 由45963個(ge) 基因組成的全基因組基因功能單倍型數據集；全麵揭示了亞(ya) 洲栽培稻基因功能單倍型自然變異特征，提出亞(ya) 洲栽培稻多起源（馴化）假說，評估了現代育種對全基因組功能單倍型多樣性的影響。他們(men) 還開發了適用於(yu) 功能單倍型數據全基因組關(guan) 聯分析和全基因組預測的軟件包“HAPS”，為(wei) 今後水稻基因的基礎研究和複雜性狀有利等位基因發掘提供極大便利，全麵助力水稻分子設計育種。該研究同時也對其他作物群體(ti) 基因組、功能基因組和設計育種研究具有借鑒意義(yi) 。
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