本報訊（見習記者江慶齡）中國科學院分子植物科學卓越創新中心韓斌院士、趙强研究員團隊，首次完成了145份亞洲栽培稻及普通野生稻的高精度基因組組裝，繪製了迄今分辯率最高的“野生稻-栽培稻泛基因組圖譜”，系統挖掘了普通野生稻廣泛的遺傳多樣性，全面解析了亞洲栽培稻各類群的進化及馴化路線，為水稻基因組輔助育種提供了前所未有的遺傳資源，也為培育抗病耐逆、適應氣候變化的優質水稻品種奠定了堅實的科學基礎。4月16日，相關研究發表於《自然》。
面對全球人口增長和氣候變化加劇的雙重壓力，如何將野生稻歷經萬年錘煉的“生存智慧”注入現代品種，培育出兼具高產潜力與抗病抗逆特性的“超級水稻”，已成為破解糧食安全困局的重大課題。然而，依賴單一參攷基因組的傳統研究模式僅能捕捉水稻遺傳多樣性的冰山一角。現時急需構建一個高品質、大規模的野生稻泛基因組，深度解析其廣泛的多樣性，全面挖掘其耐逆、抗病等優良性狀。
研究團隊綜合具有代表性的129份普通野生稻和16份亞洲栽培稻資源，進行高品質的基因組測序和從頭組裝，構建了一個可以覆蓋野生稻和栽培稻全面遺傳景觀的泛基因組圖譜。
研究團隊表示，這一參攷基因組級別的栽培稻-野生稻泛基因組在原有公認的單個參攷基因組的基礎上新增了38.7億個堿基對，包含69531個基因，其中近20%為野生稻特有，這些基因被證實與抗病防禦、環境適應性等性狀密切相關。
基因組分析結果發現，野生稻中的抗病基因豐度和多樣性均明顯高於栽培稻，已精准定位到1184個野生稻中拷貝數高於栽培稻的抗病基因位點，其中包含兩個已驗證的抗稻瘟病基因。這些發現進一步證實了野生稻堪稱作物改良的“戰畧資源庫”，可以為培育抗病耐逆的水稻品種提供直接的基因來源。
研究團隊進一步證明了所有亞洲栽培稻的馴化位點均來源於粳稻祖先Or-Ⅲa，為亞洲栽培稻單起源假說提供了關鍵證據。團隊同時發現，南亞各栽培稻類群之間存在廣泛的基因交流，並由此定義了一個新的栽培稻亞群intro-indica，繪製了一幅全面的水稻進化和馴化路線圖。