Nature Genetics发表中国水稻里程碑研究成果

　　

生物通报道：来自中国科学院北京基因组研究所/中科院上海生科院植生生态所，中国水稻所，中科院遗传与发育研究所，以及美国密歇根州立大学等处的研究人员结合第二代测序技术和自主开发的基因型分析方法，对517份中国水稻地方品种材料进行测序，构建了高密度的水稻单体型图谱（HapMap）。这一作物遗传学研究中里程碑式的研究成果公布在Nature Genetics上，同期Nature Genetics配发了评论性文章，提出水稻全基因组关联分析的时代终于来临了。

文章的通讯作者是上海生科院韩斌研究员，韩斌研究员的研究重点是水稻基因组测序及再测序，水稻亚种的基因组比较分析，水稻功能基因组学，曾成功地完成了粳稻水稻4号染色体，粳稻优良的物理图的构建等。

地方品种是已经适应了特定的农艺－气候条件的作物品种，我国幅员辽阔，水稻地方品种繁多，它们都有适应特定生产条件的独特的农艺性状。阐明地方品种的重要农艺性状的遗传基础对于提高水稻产量，保障我国粮食安全是非常重要的。

这篇文章中，研究人员通过测定517个水稻地方品种的全基因组序列并利用新的数据－归类的方法构建高密度的单体型图谱，鉴定了约360万个SNP位点。利用373个籼稻品种群体对14个农艺性状进行全基因组连锁分析研究，这些性状包括水稻株型，产量，籽粒品质和生理特征等不同的方面。通过连锁分析鉴定的位点可解释约36％的表型变异，其中有6个位点的峰值信号与之前鉴定的农艺性状基因紧密连锁。

这项研究也为水稻遗传学研究和水稻育种提供了重要的基础数据，并且证实了结合第二代高通量基因组测序和全基因组连锁分析的研究方法是对传统的通过双亲杂交来分析复杂性状的方法的强有力的互为补充的研究策略。

全基因组关联研究（Genome-wide Association Study，简称GWAS）是一种用来寻找基因变异与表型之间关系的遗传学方法，最近几年在人类医学遗传学领域中发展迅速。

以常见人类遗传疾病的GWAS为例，研究者首先要选取一个较大的人群样本，考察哪些是患者，然后提取他们的DNA进行全基因组范围的基因分型，最终从成千上万个分子标记中找出与该表型相关的基因。

到目前为止，世界各地的研究人员已经对数百种疾病（如肿瘤、心血管病、糖尿病、肥胖症、精神疾病等）进行了GWAS分析，确定了大批疾病易感区域和相关基因，发现了一些与疾病相关的基因突变位点。这些发现对相关疾病的诊断和药物设计都起到了推动作用。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Genome-wide association studies of 14 agronomic traits in rice landraces

Uncovering the genetic basis of agronomic traits in crop landraces that have adapted to various agro-climatic conditions is important to world food security. Here we have identified ~3.6 million SNPs by sequencing 517 rice landraces and constructed a high-density haplotype map of the rice genome using a novel data-imputation method. We performed genome-wide association studies (GWAS) for 14 agronomic traits in the population of Oryza sativa indica subspecies. The loci identified through GWAS explained ~36% of the phenotypic variance, on average. The peak signals at six loci were tied closely to previously identified genes. This study provides a fundamental resource for rice genetics research and breeding, and demonstrates that an approach integrating second-generation genome sequencing and GWAS can be used as a powerful complementary strategy to classical biparental cross-mapping for dissecting complex traits in rice.

作者简介：

韩斌研究员于1963年出生。1985年,在安徽师范大学生物学获学士学位，1988年在广西农业生物学院获硕士学位，1992年在英国约翰英纳斯中心，获分子遗传学博士硕士学位。1992年至1998年，在剑桥大学植物科学系加入了一个博士后研究。1998年，回国，担任中科院国家基因研究中心主任。从2002年起，担任了中国科学院上海生命科学研究院植物生理与生态研究所副所长。2008年，被任命为中科院北京基因组研究所副所长。

他的研究重点是在水稻基因组测序及再测序，水稻亚种的基因组比较分析，水稻功能基因组学。在过去的几年里，他和他的实验室已成功地完成了测序和粳稻水稻4号染色体，粳稻优良的物理图的构建和水稻4号染色体特异DNA芯片及其表达分析其中的自然，基因组分析研究并出版植物细胞分别。根据以往的研究成果，并与新一代测序技术，他和他的实验室开始中发展的全基因组的高通量基因型鉴定平台的各种水稻亚种和相应的制度comparative转录组分析。

韩斌研究员赢得了许多奖项。

1、2003年3月，韩斌博士获得由中国科学院精神文明建设领导小组颁发的：首届“中国科学院创新文化建设先进个人”光荣称号。

2、2003年3月19日，上海生命科学研究院国家基因中心和遗传与发育生物学研究所,由中国科学院授予“中国科学院2001-2002年度重大创新贡献团队”称号。

3、2003年4月，中科院国家基因研究中心由共青团上海市委员会命为2001-2002年度上海市新长征突击队。

4、2003年9月，中央组织部、人事部、中央宣传部、教育部、中央统战部和科学技术部授予韩斌博士 “留学回国人员成就奖”。

5、2003年12月28日，我中心的“水稻基因组第四号染色体测序及分析”项目获得上海市科学技术进步奖一等奖，排名第一。

6、2004年1月，韩斌博士荣获上海市优秀留学回国人才称号。

7、2004年4月，韩斌博士被评为2001－2003年度上海市劳动模范。

8、2004年10月，韩斌博士荣获“中国科学院优秀研究生指导教师”称号。

9、2006年，被列入“上海市领军人才培养计划”。

10、2007年12月，获得国家自然科学奖二等奖。