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湖北日報訊（記者韓曉玲、通訊員蔣朝常）近日，記者從華中農(nóng)業(yè)大學獲悉，作物遺傳改良全國重點實驗室、湖北洪山實驗室張建偉教授課題組聯(lián)合國內(nèi)外多所高校和研究機構(gòu)，建成了水稻基因索引數(shù)據(jù)庫，為全球水稻研究學者提供免費在線檢索和分析服務(wù)。

科研人員以代表亞洲栽培稻群體結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量基因組為研究對象，構(gòu)建并全面分析基因組倒位圖譜，建成首個基于同源基因簇的水稻泛基因組綜合數(shù)據(jù)庫——水稻基因索引數(shù)據(jù)庫。

張建偉教授告訴記者，數(shù)據(jù)庫中一共包含了744233個基因，共有5074605個同源基因?qū)Γ煌N質(zhì)間平均有33350個同源基因?qū)Γ喜⑷ト哂嗪罂梢缘玫?19783個同源基因簇，在進一步合并后，提供了112658個同源基因簇（命名為同源基因索引），以此來索引亞洲栽培稻代表性種質(zhì)的所有基因。

這個數(shù)據(jù)庫為每個水稻基因建立一張“綜合圖文信息卡片”，實現(xiàn)不同功能和常用數(shù)據(jù)庫之間的快速鏈接，記錄包括同源基因索引、基因通用名、序列、功能、表達以及其他模塊或外鏈數(shù)據(jù)庫等基本信息，并展示該基因轉(zhuǎn)錄本結(jié)構(gòu)、可變剪接事件的可交互示意圖，以及其同源關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖和系統(tǒng)發(fā)育樹等。

數(shù)據(jù)庫向全球免費開放。用戶可以通過感興趣的基因通用名、基因ID或基因序列等，快速在數(shù)據(jù)庫中檢索亞洲栽培稻其他種質(zhì)中對應(yīng)的同源基因，以及它們的一些綜合性信息。數(shù)據(jù)庫提供了在染色體水平和基因水平對種質(zhì)間共線性進行分析和可視化的功能，與基因組瀏覽器和富集分析等常用工具，能為相關(guān)研究提供便利。

這就仿佛查閱一本詞典，不但能查到某個詞，還能查到它的“近義詞”，以及演變的來龍去脈。

張建偉教授介紹，研究中所使用的基因組可以代表亞洲栽培稻信息。除少數(shù)的非洲栽培稻外，目前全球種植的絕大部分水稻都屬于亞洲栽培稻，因此亞洲栽培稻可一定程度上代表全球水稻。但是，長期的馴化使得水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)等不斷提高，卻也大大降低了群體的遺傳多樣性。而野生稻相比于栽培稻，有更豐富的遺傳多樣性，也包含許多抗病、抗逆的基因，這都是急需研究的。課題組正在開展進一步工作，向數(shù)據(jù)庫添加更多的亞洲栽培稻以及野生近緣種，提供更豐富的內(nèi)容。

前不久，相關(guān)研究成果已在國際學術(shù)期刊《自然·通訊》《分子植物》發(fā)表。

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