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世界第一张水稻全基因组框架序列图(2002年4月7日)


  2002年4月5日,世界著名的权威杂志——美国《科学》杂志的封面是青山衬托之下一片金灿灿的中国水稻梯田,杂志内最中心的位置是中国河姆渡出土的7000多年前的水稻种子。一篇题为《水稻(籼稻)基因组工作框架序列图》的科学专论,以14页的篇幅被列在该杂志的首要位置。

  《科学》杂志主编 鲁宾斯坦:“我非常骄傲《科学》杂志能发表这样一篇里程碑性的文章,这篇文章是《科学》杂志近十年来最重要的文章之一。它宣布中国科学家成功完成了世界第一张水稻基因组框架序列图。中国人民有理由为自己的科学家感到骄傲,感到自豪。”

  水稻(籼稻)基因工作框架序列图是继人类基因组之后,我国科学家独立完成测定的最大的基因组,也是迄今测定的最大植物基因组。它基本覆盖了水稻的整个基因组及92%以上的水稻基因。人类第一次对水稻有了全新的了解,水稻基因组的总体特点已经清晰。

  令人意外的是,水稻的复杂性远远超出科学家的猜测。其基因组小型基因的密度很高,基因总数比人类的还多。

  通过水稻(籼稻)工作框架序列图,科学家们总结出了八大最新发现:

  1、水稻基因数目多;

  2、“基因家族”成员多;

  3、基因头尾差别大;

  4、“非编码”多在基因外;

  5、单双子叶植物差别大;

  6、籼稻与粳稻不一样;

  7、水稻序列变异多;

  8、“杂交优势”显端倪。

  水稻作为第一种被科学家测序的农作物,重要意义是不言而誉的。水稻是世界上三分之一以上人口的主要热量来源,它的产量、品质的提高,对于国计民生、社会稳定与粮食安全都是至关重要的。

  由于籼稻以及以籼稻为主要遗传背景的杂交稻是中国及东南亚国家的主要粮食作物,因此研究籼稻非常重要。破译籼稻的遗传密码将加速改进作物的营养、产量和可持续农业的发展,解析籼稻基因组序列,是改进它的品质和产量必不可少的前提与基础。

  一个生物的全基因组序列蕴藏着这一生物的起源、进化、发育、生理、以及与所有遗传性状有关的重要信息。所有这些重要的信息都写在由4种碱基A、T、C、G组成的DNA那条长长的双链上。.通过对水稻全基因组序列分析,可以获得大量与水稻、丰产、优质、抗病、成熟期等有关的遗传信息和功能基因;可以促进水稻的品种改良,还有助于了解小麦、大麦、玉米等其它重要农作物基因组中的相关基因,从而带动整个粮食作物的基础与应用研究。

  中国超级杂交水稻基因组计划生物信息部负责人,水稻(籼稻)工作框架序列图的第一作者 王俊 博士:“水稻基因组提供给所有的植物学研究者和所有的基因组学研究者更大的,可以去挖掘、去发展的舞台。就好像一个巨大的金矿一样,人们可以通过对它的发现和了解,逐步阐述杂交水稻的遗传和育种方面的所有特性,这样,最终能够把水稻高产推向更高的一个研究层次。”

  水稻(籼稻)工作框架序列图的完成是在生命科学领域中具有世界领先水平的,值得中华民族骄傲的重大科技成果,也是中国对科学与人类贡献的一个重要里程碑。

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