7月8日，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院在國際頂尖期刊《自然-遺傳學(xué)》，在線發(fā)表了最新研究成果，在全球首次成功構(gòu)建西瓜屬超級泛基因組圖譜，這也是中國科學(xué)家對世界西瓜種質(zhì)資源創(chuàng)新和利用做出的最大貢獻(xiàn)。

北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院副院長 作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新平臺主任 張興平：就目前這項科研成果來講，是目前為止第一家這樣做的，最精細(xì)最漂亮的一個基因組工作，其實我們講的天花板這就是天花板，因為做到了最完美的程度。這是對世界種質(zhì)創(chuàng)新種質(zhì)改良最大的貢獻(xiàn)。

西瓜是全球范圍內(nèi)廣泛種植的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，全球西瓜年產(chǎn)量接近1億噸。西瓜屬包括普通西瓜、羅典西瓜、熱迷西瓜等7個種，除栽培西瓜所在的普通西瓜種之外，其余六個種的西瓜均為野生西瓜，而科學(xué)家對野生西瓜基因資源研究和利用少之又少。

北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院副院長 作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新平臺主任 張興平：因為西瓜在人類馴化和育種的過程中，丟失好多基因，特別是抗病基因，耐旱、耐低溫、耐高溫這些基因在選的過程中丟失了，我們就想真正使種質(zhì)創(chuàng)新的話，必須我們要知道丟失的基因在哪里。

為此，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院科研團(tuán)隊加快對野生西瓜的基因組序列和抗病基因信息的研究，繪制了西瓜屬全部7個物種的，28份高質(zhì)量基因組圖譜，成功構(gòu)建全球首個屬級超級泛基因組。

鄧云 北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院研究員 院長助理：我們最初的栽培西瓜只有24000多個基因，它只是包含栽培組的基因，其它六個野生種有8000多個基因，這8000多個基因都是在野生西瓜里邊獨(dú)有的，就包含了很多抗病的基因、抗逆的基因，正是有這些基因的存在，給我們提供了很多寶貴的資源，我們可以去培養(yǎng)抗病、抗逆的品種。

為加快基因圖譜構(gòu)建，科研團(tuán)隊利用農(nóng)業(yè)組學(xué)大數(shù)據(jù)平臺，最終確定了32513個基因家族的西瓜屬泛基因組，增加了11225個栽培西瓜中沒有的基因，極大地擴(kuò)展了西瓜遺傳改良的基因池。

何航  北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺主任：運(yùn)算量非常大，但是我們有非常高端的運(yùn)算的集群，和很多新開發(fā)的，利用ONT來組裝的一些技術(shù)，所以我們前后在四個月以內(nèi)就完成了所有28個基因組的組裝，這是在國際上首次得到西瓜所有7個種的端粒到端粒的基因組。

目前，科研團(tuán)隊已全面開啟基于多組學(xué)的西瓜精準(zhǔn)分子設(shè)計育種，育成西瓜新品種7個，并在全國 25 個省市區(qū)大面積示范推廣。

北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院副院長 作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新平臺主任 張興平：未來也是要把這樣一個好的成果，廣泛地與世界去分享，只有世界各地運(yùn)用了我們的成果，我們才對世界有影響力， 所以我們追求國際國內(nèi)的合作，把我們的成果能夠為西瓜產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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