世界首个水稻基因索引数据库建成


本报讯(记者 徐行 综合整理)近日,作物遗传改良全国重点实验室、湖北洪山实验室张建伟教授课题组联合国内外高校与科研机构研究成果分别以“Pan-genome inver-sion index reveals evolutionary insights intothe subpopulation structure of Asian rice”和“Rice Gene Index(RGI): a comprehensivepan -genome database for comparative andfunctional genomics of Asian rice”为题在《自然-通讯》(Nature Communications)和《分子植物》(Molecular Plant)发表。这两项工作以代表亚洲稻群体结构的高质量基因组为研究对象,构建并全面分析了基因组倒位图谱,建成了首个水稻基因索引数据库,为全球水稻研究学者提供免费在线检索和分析服务。

《自然-通讯》论文详细报道了利用覆盖群体结构的 73 份亚洲稻(AA 基因组)和 2 份野生稻(O.rufipogon 和 O.punctata)组成的高质量泛基因组,构建了泛基因组水平的稻属大片段基因组倒位结构变异图谱。该图谱含1769 个非冗余倒位片段,覆盖水稻品种日本晴 29%的基因组序列。

《分子植物》论文则介绍了首个基于同源基因簇的泛基因组数据库———水稻基因索引数据库。该数据库为用户提供了丰富的模块和工具,方便研究人员对不同种质基因及基因同源关系进行查询、分析和可视化,为全球水稻研究学者提供免费在线检索和分析服务。该数据库为每个水稻基因建立一张“综合图文信息卡片”,可实现不同功能和常用数据库之间的快速链接,记录包括性别、基因通用名、序列、功能、表达等基本信息,并以可交互示意图展示该基因转录本结构、可变剪接事件、同源关系网络图和系统发育树等。此外,研究人员可以通过关键词、序列、同源关系等三种方式在数据库中进行搜索,并在微观和宏观尺度对种质间基因组共线性进行分析和可视化。