毛竹基因组序列框架图完成

2013年2月24日《自然？遗传学》杂志在线发表了由中国林业科学研究院林业研究所、中国科学院上海生科院植生生态所国家基因研究中心和国际竹藤中心等合作完成的“毛竹全基因序列框架图”的论文。该研究填补了世界竹类基因组学研究空白，也标志着中国科学家成功破译了毛竹基因组“密码”，该成果对包括竹类植物的禾本科物种分化、毛竹改良、解析毛竹遗传信息，以及对培育竹资源、发展竹产业和繁荣竹文化等都具有重要意义。

竹子是最早被人类开发和利用的非木质型自然资源，仅次于传统木材的林业资源。中国竹类植物有500余种，竹林面积、竹材产量、工业化利用的规模和水平均居世界之首。其中，毛竹是具有最高生态和经济价值的禾本科竹亚科植物，面积达386万公顷，占所有竹类植物面积的72%。

与基因组测序和相应基因组学研究迅速发展的玉米、水稻等禾本科植物相比，虽然，竹类植物（尤其是毛竹）的生态和经济价值非常重要，生物学特点特殊，但其生物学研究还非常薄弱。该研究采用第二代高通量测序技术，对毛竹进行全基因组随机测序，获得了相当于毛竹基因组150倍覆盖率的原始序列，组装出覆盖基因组95%以上区域的高质量序列草图。这是目前世界上完全使用第二代测序方法测定的、结构最为复杂的高等植物基因组之一。

同时，还对毛竹主要组织进行了深度的转录组测序，注释出近32,000个高度可靠的毛竹基因，约占毛竹基因总数的90%。由此建立的基因表达谱，覆盖了毛竹大部分的自然生长阶段，其中包括了非常少见的毛竹开花时期的基因表达数据，是今后基因功能研究的重要基础性数据。

通过对毛竹基因组序列的详尽分析，第一次阐明了毛竹于5000万年前从禾本科植物中分化出来，最后演变成现代二倍体毛竹的进化历史；第一次从基因组的层面，对包括快速生长和开花调控在内的毛竹特殊生理过程的形成和机理进行了描述与解释。这都为毛竹及其他竹类作物的生物学研究奠定了重要的数据基础，具有巨大的科学价值和现实意义。（陆颖供稿）