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在“稳产、高产、优质”的目标下，大豆育种需要利用更多优秀基因资源进行突破，兼具遗传多样性、抗性强、抗旱热等诸多优点的多年生野生大豆尤为突出。 但对于国际大豆育种界来说，多年生野生大豆基因组非常庞大，重复序列多，高度杂合，高质量染色体水平的基因组不可借鉴。
3月15日，国际植物学领域期刊《自然—植物》在线发表了来自中国科学家的成果。 指出该成果是山东农业大学张大健教授项目组首次获得多年生野生大豆(即大豆Glycine亚属)高精度基因组图谱，填补了国际大豆属泛基因组空白，解析了大豆进化历史，高效准确挖掘了大豆基因组结构变异，为大豆分子育种提供了依据
大豆是关系国计民生的重要基础性、战略性物资，是经济效益高的作物，也是实现“让中国种子保障中国粮食安全”目标的重要作物。 野生大豆比栽培大豆具有更丰富的生物多样性和基因资源，可用于提高栽培大豆的抗逆性、种子蛋白质和次生代谢产物含量等农艺性状。 野生大豆参考基因组在比较基因组和进化研究中具有重要价值，有助于寻找关键基因，最终改良栽培大豆品种，实现稳产、高产、优质大豆开发的目标。
栽培大豆原产于中国，是通过对祖先野生大豆长期方向性的选择、改良而驯化的。 但严峻的现实是在长期的驯养和改良过程中，仅有少量的基因资源可供育种选择，产生严重的遗传瓶颈效应。
这些成果意味着该团队首次解析了多年生野生大豆的基因组，找到了栽培大豆在进化过程中“流失”的约70%的基因资源，这些都是选育大豆高产优质新品种的有效基因靶点。
本文的通讯作者张大健教授告诉科技日报记者，科研人员在全球范围内选取了5个有代表性的Glycine品种(分别代表Glcyine亚属中的a、b、c、d、f基因组型)和一个自然形成的异源四倍体) AADD )多年生大豆，总DNA 综合利用二代、三代、Hi-C等测序技术，构建染色体水平高质量的参考基因组，首次构建了Glycine泛基因组。 他们鉴定了109827个多年生大豆中非冗余基因位点，发现其中约70%的基因位点在Soja亚属中丢失，为大豆育种提供了丰富的遗传多样性基础。
此外，该团队还鉴定了183个大片段基因组结构变异，这些变异影响了大豆开花时期、抗病性、抗病性等重要表现型特征。 据了解，该团队利用分子标记辅助技术，选育出适合黄淮海地区栽培的高产高油大豆品种，参加山东大豆地区的试验，取得了良好的成绩。 (王延斌)
资料来源：科技日报
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