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点赞!这位九三学社社员破译甘蔗现代杂交栽培种完整基因组

发布日期:2024/4/16 14:16:46 浏览:19

来源时间为:2024-04-16

据“广西大学”认证的“亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室”微信公众账号刊发的文章显示,近日,广西大学张木清教授、陈保善教授团队联合中国农业科学院深圳农业基因组研究所张兴坦研究员团队在NatureCommunications上在线发表了题为“Achromosomal-scalegenomeassemblyofmoderncultivatedhybridsugarcaneprovidesinsightsintooriginationandevolution”的研究论文。

甘蔗

研究论文发表页截图

该研究论文首次从染色体水平破译了甘蔗现代杂交栽培种的完整基因组,并解析了甘蔗栽培种中一系列生物学问题。完整的栽培种基因组破译是甘蔗基础生物学研究的又一个里程碑,研究结果不仅为现代甘蔗杂交种的起源和进化提供了独特的视角,而且有助于揭示优良农艺性状的分子机制,对开展甘蔗精准育种具有重要意义。

团结君发现,在研究团队中有一位民主党派成员——九三学社社员、广西大学农学院教授张木清。

甘蔗

张木清

据公开资料,张木清,九三学社社员,1966年出生,福建周宁人,现任广西大学农学院教授。其主要研究方向为甘蔗病原基因组学分析与抗病鉴定、甘蔗抗旱功能基因组分析与重要功能基因的解析等。张木清还是广西高层次人才(C类)人选、八桂学者、国家糖料产业技术体系遗传改良研究室主任、甘蔗抗病品种选育岗位科学家,主持过多项国家级项目,发表SCI论文数百篇,曾获得教育部和福建省科技进步二、三等奖各1项。2009年,张木清当选九三学社福建省第六届委员会副主委、福建省政协常委。

据悉,张木清教授带领的甘蔗育种团队,长期开展甘蔗现代育种技术创新研究与突破性新品种选育,优化了现代甘蔗育种技术体系,完成了现代甘蔗育种主要节点材料的基因组重测序和重要工农艺性状鉴定,解析了重要性状的遗传形成机制,筛选关联标记及关键基因调控基因,创制了一批抗花叶病、梢腐病、黑穗病,抗除草剂和抗旱等具有重要商业价值的转基因材料,为进一步提高广西甘蔗生产效益作出了突出贡献。近5年,团队承担国家糖料产业技术体系、国家自然科学基金、国家重点科技攻关计划、广西科技重大专项等项目研究,登记17个优异甘蔗新品种,获得新品种保护权1个,获广西科学技术进步一等奖1项,中国产学研合作创新成果二等奖1项。

此次最新的研究对开展甘蔗精准育种方面意义重大。甘蔗是世界上最具商业价值的经济作物之一,但现代栽培甘蔗基因组是世界上最复杂和最具挑战性的基因组之一。与其他异源多倍体植物(如油菜、小麦和棉花)不同,现代栽培甘蔗起源于两种原始甘蔗种(割手密S.spontaneum和热带种S.officinarum)的杂交,然后进行多轮回交。复杂的杂交过程使其基因组的复杂性大大超过其祖先,由此产生的杂交基因组包括非整倍体和异源染色体的混合,染色体不均匀地遗传自两个多倍体祖先物种。两个亚基因组之间极高的倍性和广泛的重组给栽培种甘蔗的全基因组组装和分析工作带来前所未有的挑战。

此次研究以广西大学自育的现代杂交甘蔗品种中蔗1号(ZZ1)为研究对象。为了克服现代甘蔗杂交基因组中祖先亚基因组多倍体和广泛重组的特点,研究人员提出了一种创新的“基于血缘组分的降维”组装策略,辅以各种测序技术,完成了ZZ1染色体水平的基因组破译工作。

作为一名农业方面的专家,张木清曾在采访中表示,如何利用好广西大学扶绥的甘蔗良种繁育基地,尽快选育一批高优中蔗系列新品种、创新一批新种质、研发一批高优节本增效的实用技术,着力提高种蔗制糖的效益,是未来几年广西大学甘蔗育种团队肩负的重要使命和重大科研任务。

“我们还要着力增强甘蔗科技人才引进、培养和整合力度,有力推进广西甘蔗生物学重点实验室升级省部共建国家重点实验室,大力提高广西蔗糖产业省部共建协同创新中心在蔗糖产业的引领作用,全力提升服务产业、服务乡村振兴、服务地区发展的能力。”张木清说。

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