近日,記者從三亞崖州灣科技城管理局獲悉,中國農業科學院作物科學研究所和崖州灣國家實驗室近日聯合國內外多家科研團隊在Cell Research雜志(《細胞研究》,簡稱CR,是國際公認的生命科學領域頂級權威期刊)上發表研究論文,進一步推動作物分子設計育種的發展。
該研究利用野生稻和栽培稻種質資源中豐富的自然變異,以及水稻馴化過程中快速演化且變異顯著的特征,通過整合基因組、轉錄組和表型組等多組學分析,并結合GWAS、QTL定位等群體遺傳學方法,對水稻基因組lncRNA開展功能預測,系統關聯非編碼區序列變異與重要農藝性狀,構建水稻lncRNA、基因型、作用機制和表型之間的關聯網絡,為解析非編碼基因組功能密碼提供系統性導航。研究成果將進一步推動作物分子設計育種的發展,并為作物遺傳改良及跨物種非編碼研究建立新的理論框架。
另外,該研究揭示了lncRNA在水稻表型變異與適應性進化中的關鍵作用,建立了一套從多組學發現到功能驗證的完整研究范式。這些發現不僅深化了人們對非編碼基因組如何影響農藝性狀的認識,也為水稻乃至其他作物中lncRNA的挖掘與利用提供了重要資源。在此基礎上,該研究搭建了從數據到應用的橋梁,為利用CRISPR/Cas9精準編輯lncRNA、改良水稻產量與抗性提供了新路徑。隨著非編碼區功能解析的不斷深入,lncRNA有望成為下一代精準育種的重要突破口。
(記者 馮晨陽)