山东农大科研团队为补全大豆基因组提供“拼图”

人民网北京3月17日电 （记者李依环）据山东农业大学消息，该校张大健教授课题组近日在大豆基因组研究领域取得新进展。团队解析了大豆进化历程，挖掘了大豆基因组的结构变异，拓宽了分子育种可利用的基因资源，为大豆遗传基础解析、驯化性状调控基因挖掘及种质创新提供理论支撑。国际学术期刊《自然·植物》日前在线发表了这一研究成果。

据介绍，该成果首次构建Glycine大豆亚属基因组，是多年生野生作物资源研究的重要突破，填补了Glycine大豆亚属基因组的空白，为创制大豆高产优质新品种提供了有效的基因靶点。

多年生野生大豆基因组解析。山东农业大学供图

大豆是重要的粮油饲兼用作物，其所在的大豆属分为Soja和Glycine两个亚属。在Soja亚属方面，国内外科研人员此前已发表了多个代表性大豆种质资源参考基因组。但是随着大豆育种工作的快速发展，大豆种质资源显得相对匮乏。

该研究中，科研人员在全世界范围内选取了5个具有代表性的Glycine品种和1个自然形成的异源四倍体多年生大豆进行了全基因组测序。综合利用测序技术，组装得到了染色体级别的高质量参考基因组，首次构建了Glycine泛基因组。鉴定出109827个多年生大豆中的非冗余基因位点，并发现其中70%的基因位点在Soja亚属中丢失，为大豆育种提供了丰富的遗传多样性基础。

论文通讯作者张大健教授表示，本研究通过建立两个亚属基因组的共线性关系，鉴定出183个大片段基因组结构变异，这些变异影响着大豆开花时间、抗病性、抗逆性等重要的表型特征，准确解析这些结构变异对于显著提高大豆产量、改良大豆品质等农艺性状具有重要意义。