國家林業(yè)局：我國毛竹基因組學(xué)研究取得重大進(jìn)展

我國林業(yè)科學(xué)家日前完成了包括毛竹葉片、筍和萌發(fā)種子等在內(nèi)的毛竹全長互補(bǔ)DNA文庫構(gòu)建，并精確測定了1萬余條基因序列。這是公共數(shù)據(jù)庫中繼模式植物水稻（單子葉）和擬南芥（雙子葉）以外，第三大植物全長互補(bǔ)DNA數(shù)據(jù)信息資源，取得了林業(yè)領(lǐng)域基因組學(xué)研究的重大突破。第一次提供了大量竹亞科基因序列信息，填補(bǔ)了禾本科植物比較基因組學(xué)研究空白，為進(jìn)一步開展基因組測序計(jì)劃提供了有效的基因注釋依據(jù)。

毛竹全長互補(bǔ)DNA文庫構(gòu)建和基因序列精確測定，是“毛竹基因組測序研究”重大科研項(xiàng)目的第一部分。該項(xiàng)目由財(cái)政部、科技部支持，國家林業(yè)局行業(yè)科研專項(xiàng)立項(xiàng)重點(diǎn)支撐，中國林業(yè)科學(xué)研究院、國際竹藤網(wǎng)絡(luò)中心與中國科學(xué)院國家基因研究中心合作承擔(dān)。

科學(xué)家們在完成毛竹全長互補(bǔ)DNA文庫構(gòu)建并精確測定1萬余條基因序列的同時(shí)，還首次根據(jù)毛竹大規(guī)模的基因序列統(tǒng)計(jì)了毛竹基因的一些基本信息，包括鳥嘌呤+胞嘧啶含量（GC含量）、密碼子使用偏好性、簡單重復(fù)序列、小分子核糖核酸和轉(zhuǎn)座子的統(tǒng)計(jì)等。另外，科學(xué)家們根據(jù)鑒定到的42組禾本科同源基因，進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育樹分析，分析顯示毛竹與水稻具有最近的進(jìn)化關(guān)系。這為禾本科植物的進(jìn)一步研究提供了極其重要的信息，是林業(yè)領(lǐng)域基因組學(xué)研究的一個(gè)重大突破。

同時(shí)，作為大規(guī)模開展毛竹基因組測序的關(guān)鍵性基礎(chǔ)研究工作，科學(xué)家們還順利完成了兩套高質(zhì)量、高覆蓋率的毛竹細(xì)菌人工染色體文庫構(gòu)建工作，為全面開展毛竹基因組測序研究的各項(xiàng)預(yù)研工作做好了準(zhǔn)備。

毛竹是世界上最重要的竹類植物之一，也是我國分布范圍最廣、種植面積最大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高的竹種，在禾本科植物中占有特殊的地位。而禾本科類植物是人類獲取食物和潛在可再生能源的主要來源。為了進(jìn)行更全面的比較基因組學(xué)的研究，科學(xué)工作者需要不斷積累來自于不同種類的禾本科植物的基因信息和基因組信息。目前，在公共數(shù)據(jù)庫中，禾本科的大多數(shù)亞科（超過100個(gè)種類）都有大量相應(yīng)的基因組信息或表達(dá)信息，只有竹亞科（包含約1000多個(gè)種類）僅有少量的序列信息。毛竹全長互補(bǔ)DNA文庫構(gòu)建的完成和1萬余條基因序列的精確測定填補(bǔ)了這一方面的空缺。