科技日報武漢4月12日電 (蔣朝常 記者吳純新)記者12日從華中農業大學獲悉,該校張建偉教授課題組聯合國內外高校與科研團隊,以代表亞洲稻群體結構的高質量基因組為對象,構建并全面分析基因組倒位圖譜,建成了世界上首個基于同源基因簇的水稻泛基因組綜合數據庫——水稻基因索引數據庫。相關研究成果發表在《自然·通訊》與《分子植物》。

 亞洲栽培稻是世界一半人口的主食。預計2060年至2070年,世界人口數量將增加到約100億,科研人員迫切需要培育產量高、營養豐富、綠色環保和氣候適應性更強的新品種。

 張建偉介紹,全球有約500萬份水稻種質及其野生近緣種,這些資源的基因組變異中(單核苷酸多態性、插入缺失、倒位和易位等)蘊藏著品種改良的重要信息,對其開展基于泛基因組的多組學研究具有重要意義。

 水稻基因索引數據庫可為每個水稻基因建立一張“綜合圖文信息卡片”,實現不同功能和常用數據庫之間的快速鏈接,記錄包括OGI、基因通用名、序列、功能、表達等基本信息,并以可交互示意圖展示該基因轉錄本結構、可變剪接事件、同源關系網絡圖和系統發育樹等。

 該平臺能為用戶提供豐富的模塊和工具,方便研究人員對不同種質基因以及基因同源關系進行查詢、分析和可視化,為全球水稻研究學者提供免費在線檢索和分析服務。研究人員可以通過關鍵詞、序列、同源關系等3種方式在數據庫中進行搜索,并在微觀和宏觀尺度對種質間基因組共線性進行分析和可視化研究。