中国农大，联合华大基因发表Nature Genetics文章

　　

生物通报道：来自中国农业大学，深圳华大基因研究院，以及美国爱荷华州大学等处的研究人员完成了中国重要玉米骨干亲本的全基因组的单核苷酸多态性、插入/缺失多态性以及基因获得和缺失变异图谱，从而揭示了玉米中的杂交优势的机制。这一研究成果公布在Nature Genetics杂志上。

文章的通讯作者分别是中国农业大学的赖锦盛教授，华大基因王俊研究员，以及爱荷华州大学Patrick Schnable教授，其中赖锦盛教授1996年毕业于中国农业大学，之后曾在美国Rutgers大学Waksman研究所从事研究工作，2006年被聘为中国农业大学特聘教授。王俊研究员相关信息请见专访第一个中国人基因组绘制者：王俊。

这篇文章报道了我国重要玉米骨干亲本的全基因组的单核苷酸多态性、插入/缺失多态性以及基因获得和缺失变异图谱，对玉米的遗传学研究和分子育种提供了非常有价值的资源。

这项研究对6个中国重要玉米杂交组合骨干亲本进行全基因组重测序，利用SOAP软件v2.18比对获得的12.6亿75bp的双末端片段与玉米的参考基因组序列，发现了100多万个单核苷酸多态性位点（SNPs）和3万多个插入缺失多态性位点（IDPs），建立了高密度的分子标记的基因图谱.同时研究还发现了101个低序列多态性区段，在这些区段中含有大量在选择过程中与玉米性状改良有关的候选基因。

此外，通过将玉米自交系Mo17及其他自交系的基因序列与玉米自交系B73的基因序列比对，研究人员对玉米自交系中基因丢失与获得的多态性进行了研究，发现在不同的自交系中存在不用数量的基因丢失与获得性变异；利用SAOPdenovo软件对在其它自交系中存在而在B73中缺失的序列进行组装，研究人员发现了很多目前公布的B73参考基因组序列中丢失的基因。这些发现不仅为高产杂交玉米育种骨干亲本的培育提高了重要的多态性标记，同时也补充了玉米基因数据集，为进一步挖掘玉米基因组和遗传资源提供了大量数据。

玉米具有非常显著的杂交优势，利用该优势是提高产量主要的手段之一。在该报道中，研究人员选择了中国历史上和目前广泛流行的高产杂交组合骨干亲本，并且根据多态性追踪了这些骨干亲本育成过程中基因组的变化方式。报道指出，目前的育种对遗传资源的组合利用还是有限的，玉米的育种还存在着巨大的潜力。除此之外，该报道还发现这些骨干亲本组合基因组的组合可以弥补另一方功能元件的缺失，这种基因丢失与获得的多态变化和其他无义突变的互补作用可能与杂种优势有关。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Genome-wide patterns of genetic variation among elite maize inbred lines
We have resequenced a group of six elite maize inbred lines, including the parents of the most productive commercial hybrid in China. This effort uncovered more than 1,000,000 SNPs, 30,000 indel polymorphisms and 101 low-sequence-diversity chromosomal intervals in the maize genome. We also identified several hundred complete genes that show presence/absence variation among these resequenced lines. We discuss the potential roles of complementation of presence/absence variations and other deleterious mutations in contributing to heterosis. High-density SNP and indel polymorphism markers reported here are expected to be a valuable resource for future genetic studies and the molecular breeding of this important crop.

作者简介：

赖锦盛，博士，中国农业大学特聘教授，博士生导师，2007年度 “杜邦青年教授”，2007年度教育部新世纪优秀人才基金获得者。
1996年毕业于中国农业大学植物遗传育种专业，获博士学位。1997-2004年，在美国Rutgers大学Waksman研究所博士后（Postdoc）和研究工作人员(Research Associate)。2005-2006年，在Monsanto公司总部工作， 2006年9月，被聘为中国农业大学特聘教授。

在玉米遗传转化、分子遗传学、比较基因组以及玉米胚乳的功能基因组等方面取得了重要进展：在比较基因组学方面，对玉米亲本自交系间的遗传组成多态性进行了深入研究，首次提出Helitron转座子在玉米种内基因转移中的作用(Lai et al, 2005，PNAS)。对禾本科基因组(玉米、高梁、水稻)进行了系统的比较研究，提出基因转移在打破禾本科基因组微共线性及近缘基因组演化重要作用(Lai et al, 2004a, Genome Research)，并对玉米和高梁的亲缘关系提出新的假说(Zwigona, Lai, et al 2004, Genome Research)。在功能基因组方面，对玉米胚乳全长cDNA 测序，玉米转座子突变群体构建等(Lai et al, 2004b, Genome Research)。在转基因方面，获得稳定高赖氨酸玉米(Lai & Messing, 2002, The Plant Journal)，2005年获美国和世界专利(专利号：美国6849779；世界WO 0012681)。

目前主要从事以下几个方向的研究：
1.玉米籽粒的功能基因组学
2.玉米抗虫抗旱基因工程
3.禾本科植物比较基因组学
4.玉米分子育种

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