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科技日報記者 馬愛平 通訊員 馬昕怡
水稻是重要糧食作物，其基因組組裝對水稻育種有重要意義。23日，記者從中國農業科學院深圳農業基因組研究所獲悉，該所聯合崖州灣實驗室、中國水稻研究所、中國農科院作物科學研究所和揚州大學等多個單位發布完整的水稻參考基因組，實現了全基因組所有染色體端粒到端粒無缺口組裝，為水稻育種研究提供了新的有力工具和重要大數據基礎。相關研究成果日前發表在《分子植物》（Molecular Plant）上。
日本晴。中國農業科學院深圳農業基因組研究所供圖
2005年，水稻品種“日本晴”基因組草圖發布，水稻研究正式跨入基因組學時代。此后，“日本晴”參考基因組在2013年進一步更新，大幅改善了基因組組裝結果和基因注釋，成為水稻的標準參考基因組一直沿用至今。然而，由于當時測序和組裝技術限制，該基因組對復雜結構區域的組裝存在不足，存在占全長3%左右的缺口，這些缺口阻礙了水稻育種的研究進程。
論文通訊作者、中國農業科學院深圳農業基因組研究所研究員商連光介紹，為此，研究團隊以水稻“日本晴”為材料，綜合利用新一代測序技術，完成了“日本晴”參考基因組的完整組裝，其大小為385.7Mb，每條染色體的端粒到端粒均由一條完整連續的序列組成，堿基精確度超過99.9999%，最新的組裝新增了12.5Mb的基因組序列，主要解鎖了水稻基因組中結構最為復雜的核糖體DNA序列、著絲粒區域、復雜轉座子序列和端粒區域等，修正了多個由于缺口導致的基因結構錯誤，新增了1324個蛋白編碼基因注釋，該研究為水稻育種研究奠定了重要理論基礎。
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