中国科学家完成“里程碑式”成果揭开水稻“基因天书”一页
本报讯(记者 郑 宪 汪敏华):蓝天下,沉甸甸的金色稻穗微微弯下了腰,向揭开它神秘“基因天书”一页的科学家致意。昨天出版的国际顶尖科学杂志《自然》以夺目的封面照片和文章,报道中国科学家的重大贡献:在国际上率先精确绘制出水稻基因组第4号染色体的遗传信息序列图。该杂志审稿人评论:这项成果是“里程碑式的事件”。
昨天,国家科技部、中国科学院、上海市人民政府在沪联合召开新闻发布会,中科院副院长陈竺宣布:中国大陆科学家独立完成了“国际水稻基因组计划”第四号染色体精确测序任务,对这一国际计划的贡献率达到10%,这也是我国迄今完成的最大的基因组单条染色体的精确测序,标志我国对世界生命科学研究作出了重大贡献。
国际水稻基因组测序计划是继人类基因组计划后又一重大国际合作项目。
该项目启动于1998年,由中国、日本、美国、法国等11个国家和地区共同发起承担,选择北方广泛种植的日本粳稻“日本晴”为研究对象,测定水稻12条染色体的基因组序列,最后绘制出全部基因图,以便最终破解每个基因的功能,揭示水稻遗传信息奥秘。粳稻第4号染色体精确测序任务由中国科学院国家基因研究中心负责,国家人类基因组南方研究中心、中科院遗传与发育生物学研究所、扬州大学参与合作研究。测序起自去年4月,今年3月完成,测定了粳稻第4号染色体区域98%的遗传密码字符共3500万碱基对,精确度高达99.99%,误差率不超过万分之一,达到国际公认的基因组测序完成图的标准。所有数据已全部释放到国际公共数据库,供全世界科学家无偿共享。
测序专家工作组组长、中科院国家基因研究中心主任韩斌博士介绍,染色体是DNA的载体,因易着色而得名。水稻共12条染色体,蕴藏着高产优质、抗病抗虫、耐旱耐涝、抗倒伏等各种遗传信息。中国科学家在完成序列精确测定的同时,还对粳稻第4号染色体进行了结构和功能分析,取得一系列突破。
在昨天的发布会上,中科院副院长、水稻基因组计划领导小组成员许智宏院士评论:全世界一半以上人口以水稻为主食,我国是水稻栽培最早国家之一,育种技术不断创新是我国稻作科技发展的主线;水稻第4号染色体精确测序的完成,将成为提高全球粮食的利器。
粳稻第4号染色体精确测序,使我国成为水稻基因组研究品种最多的国家之一,大大提升了我国水稻研究整体水平。据悉,目前只有中国和日本并驾齐驱完成水稻第4号和第1号染色体精确测序,《自然》杂志昨天同时刊登两国科学家论文,并称:一号四号,冲过了测序终点线!
1、测定3500万个碱基对,覆盖第4号染色体98%区域,精确率高达99.99%,达到国际标准;
2、鉴定出4658个基因,并注释在染色体准确位置上,为进一步鉴定基因功能奠定基础;
3、首次完整测定出决定高等植物乃至高等生物染色体稳定性的着丝粒序列,为研究其功能提供结构基础;
4、发现并鉴定了一些重复序列在染色体上的特异分布规律以及与基因的位置关系;
5、鉴定了4号染色体上基因簇分布,预测了基因之间潜在的协同关系;
6、与籼稻广陆矮四号染色体230万个DNA碱基对进行了相应序列的同源比较,报道了水稻2个主要亚种间基因组成、顺序及DNA序列水平异同,发现籼稻基因组大于粳稻基因组,粳稻可能从籼稻中进化而来。
摘自:《解放日报》
2002.11.22