近日，廣東省農科院水稻所分子育種團隊（後簡稱團隊）在水稻泛基因組應用、泛基因組構建技術理論研究等方麵取得係列進展，以第一單位發表論文3篇。

1. 應用自主研發的泛基因組技術體係，在水稻稻瘟病抗病基因挖掘方麵取得新進展。團隊在前期構建的水稻泛基因組（Genome Biology，2023）基礎上，鑒定出一個具有全生育期廣譜抗性且對產量無影響的新位點qPBR1，並確定了其候選功能基因（圖1）。該研究為培育具有持久、廣譜稻瘟病抗性的水稻品種提供了寶貴的基因資源，更進一步證實了團隊自主研發的泛基因組技術體係的實用性，能突破泛基因組與遺傳分析對接的技術瓶頸，促進泛基因組技術在功能基因組學研究中的應用。相關結果以“Pangenome-Wide Association Study and Transcriptome Analysis Reveal a Novel QTL and Candidate Genes Controlling both Panicle and Leaf Blast Resistance in Rice”為題發表在Rice（中國科學院一區，IF: 5.5）上，團隊王健博士為第一作者，團隊胡海飛博士和陽江農科所薑先芽為共同第一作者，團隊趙均良研究員為通訊作者，廣東省農科院植保所楊健源研究員為共同通訊作者。

圖1：穗稻瘟病抗性 (PBR) 的 QTL 定位和 qPBR1 的精細定位

2.比較了植物泛基因組構建和分析的三種主要方法，提出“圖泛基因組有望成為新一代的參考基因組”的觀點。團隊對植物泛基因組構建和分析的三種主要方法進行比較（表1）。提出隨著長讀測序和生物信息學工具的進步，圖泛基因組可實現高效的基因組分析和可視化，能夠更精確地處理基因組數據，發現新的遺傳變異，有望成為新一代的參考基因組。相關論述以“Technological development and advances for constructing and analysing plant pangenomes”為題發表在Genome Biology and Evolution（中國科學院二區，IF: 3.4）上，團隊胡海飛博士為第一作者，趙均良研究員、華南農業大學聯培生李日盛參與了此工作，西澳大學David Edwards教授為通訊作者。

表1：植物泛基因組構建和分析的三種主要方法的比較

3.探討泛基因組數據可視化的機遇與挑戰，提出泛基因組構建和分析的最佳實踐方案。針對新興的圖形化泛基因組技術，結合團隊前期大量研究和實踐，全麵探討了泛基因組數據可視化的機遇與挑戰，提出線性或圖形泛基因組最佳構建策略的建議，同時對其在多組學數據庫整合、功能基因挖掘及育種改良等方麵的應用前景進行了展望（圖2）。相關結果以“Plant pangenomics, current practice and future direction”為題，發表在農業新興期刊Agriculture Communication，團隊胡海飛博士為第一作者，趙均良研究員、王健博士、聶帥博士參與了此工作，西澳大學David Edwards教授為通訊作者。

圖2：泛基因組的構建方法、下遊分析和應用

發表文章鏈接：

1.https://doi.org/10.1186/s12284-024-00707-x

2.https://doi.org/10.1093/gbe/evae081

3.https://doi.org/10.1016/j.agrcom.2024.100039