科技日报记者 马爱平
记者28日从中国农业大学获悉，通过对来自23个国家的3367份玉米自交系进行深度测序，玉米生物育种全国重点实验室赖锦盛教授团队构建了玉米大规模稀有变异图谱，并揭示了稀有变异对玉米复杂性状遗传基础的重要贡献。该研究进一步加深了人们对玉米复杂性状遗传基础及其演化过程的认识，也为深入挖掘和利用作物遗传变异资源提供了新视角。研究成果10月27日发表于国际顶级学术期刊《细胞》。
遗传变异是物种形成和生物进化的基础。此前的作物学研究已鉴定出大量与常见变异相关的数量性状位点，加深了人们对作物重要农艺性状遗传基础的认识。然而，作物群体中的遗传变异绝大多数为稀有变异，受现有测序规模限制，其对作物农艺性状的贡献仍不明确。
据共同论文通讯作者赖锦盛介绍，研究团队对3367份玉米自交系开展了高深度全基因组重测序，构建了包含约7500万个高质量遗传变异的遗传图谱，其中79.2%为稀有变异。与常见变异相比，稀有变异往往具有更大的蛋白质破坏效应。基于这一包含大量稀有变异的图谱，研究团队鉴定出约2.9万个潜在的自然敲除基因，为玉米基因功能研究和潜在育种靶点挖掘提供了丰富的遗传资源。
基于本研究的测序数据，研究团队构建了高质量基因型参考面板，并通过对经济高效的浅层测序数据进行基因型填补，实现了群体基因型数据的低成本获取。“以低成本获取更大规模群体的基因型数据，将有助于进一步挖掘与表型相关的稀有变异。”赖锦盛表示，将该参考面板应用于已发表的大规模基因分型测序数据后，研究团队鉴定出了原始数据中未能检出的稀有关联信号。该高质量基因型参考面板的构建，为未来将相关研究拓展至更大规模的测序队列奠定了基础。
（中国农业大学供图）
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