第155期东方科技论坛将于7月10日在沪杏图书馆举行
由上海市人民政府、中国科学院、中国工程院主办，上海市农业生物基因中心承办的第155期东方科技论坛《基因组时代水稻遗传资源的选择与创制》将于2010年7月10日在上海市沪杏图书馆举行。
水稻是我国和全球最重要的粮食作物之一，也被看作禾谷类，甚至单子叶植物的代表性模式植物。在高等生物基因组测序需要全球合作、投入巨大人力和财力才能完成的早期阶段，水稻在农作物中率先完成了两个代表品种的全基因组测序结果，即籼稻品种“93-11”和粳稻品种“日本晴”。同期在2002年4月的《科学》杂志上报道这两个品种全基因序列草图的重要论文，已经被后来的科学研究论文引用了2000次上下。此后公布的精细测序结果成为基因组结构、比较基因组、基因预测和注释、基因表达、蛋白组和代谢组等诸多组学的重要参照，大大加快了水稻、禾谷类作物，乃至其他植物中的基因克隆和功能研究的步伐。
最近发展并已迅速得到应用的新一代基因组测序技术，使得科研机构或者生物技术公司具备前所未有的高效测序能力，测序成本大大减低，从而可以完成大量物种或者同一物种中大量基因型材料的全基因组序列分析。比如，由中国深圳华大基因研究院与国内外合作伙伴提出的“国际千人基因组计划”已取重要的阶段进展，2010年1月又宣布启动“千种动植物基因组计划”。就水稻而言，针对较大数目的品种以及野生稻等遗传资源的测序工作几年前就已展开，我国科学家提出了完成千份我国稻种资源全基因组测序等设想，同时呼吁开展更多全球水稻资源的测序和后续研究的国际大合作。
科学家在水稻中发现并应用了一些关键基因，例如半矮秆、雄性不育、品质、抗病虫等等，支持了水稻品种改良的重大进步。这些著名基因的发现，往往得益于水稻栽培品种或者野生种资源的鉴定和运用。我国国家种质库和全球多个国家或者国际组织的农作物基因库中，收集和保存了海量的品种资源，其中蕴含的遗传变异来自自然进化、人工驯化和现代育种过程中的长期积聚，是人类赖以生存和发展的自然宝库。由于各类农作物农家品种、育成品种和近源野生种材料等遗传资源的数量非常巨大，从中通过严格鉴定筛选获得优异材料的难度很大，在遗传改良中得到有效利用的资源数量仅占一小部分。
从数量巨大的种质资源中选择少量的代表性基因型，其数目能为当前的技术能力所接受，用于基因组测序和表型性状鉴定，使得最终结果能充分反映整个原始群体的多样性，帮助我们了解各类特性，尤其是产量等复杂性状的遗传基础，仍然是基因组研究高速发展阶段需要关注和解决的重要问题。
诸如形态标记和三体测验材料等遗传资源，在水稻遗传学发展过程中发挥了重要作用，人工培育的大规模突变体库也被看作水稻功能基因组研究的材料基础，其基本目的是帮助科学家认识单个性状、单个基因、或者单条染色体的遗传行为和效应。新一代大规模测序为我们提供一条对基因组全局进行剖析，对包含较多基因座位的单元型、互作关系等进行整体认识的能力。因此，有必要对于饱和突变体库、大规模导入系和各类遗传分析的群体等价值和发展趋势进行评估。
构建核心种质库的思路和实践，为基因组研究中遗传资源的选择提供了重要支撑。比如，通过973计划等长期支持，我国科学家从几万份稻种资源中选出了数千或者数百份代表样品构成核心和微核心种质库，数量仅占百分之十或更低，其遗传多样性却代表原始群体的90%或者70%以上。农作物的现代育种大多基于杂交选育这一基本技术，育成品种的系谱及其骨干亲本等成为遗传改良的重要基础信息，反映了优良遗传成分的重组和富集，也代表了遗传累赘的不断淘汰过程。
在基因组研究目前发展阶段的大背景下，除了上述思路和方法，我们是否还有选择和培育遗传资源的其他参照和策略？本期《东方科技论坛》邀请分子遗传、分子生物学、基因组学、生物信息学和遗传育种等各个方面的科学家参会，试图多种视角再次评估遗传资源与基因组研究、育种实践的关系，促进生物学基础研究与育种应用之间交流和合作，同时研讨结果也可为上海市农业生物基因中心（种质库）提供一些新的思路和发展方向。
用户登录