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2022年度国内十大科技新闻,家蚕超级泛基因组图谱入选

发布时间:2022-12-28

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   12月23日,中央广播电视总台发布“2022年度国内十大科技新闻”和“2022年度国际十大科技新闻”。其中,“中国科学家绘制完成世界首张千蚕高精度基因遗传变异图谱”位列“2022年度国内十大科技新闻”第6条。这是西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室主任、国家蚕桑产业技术体系首席科学家代方银教授团队领衔完成的家蚕种质资源“千蚕基因组计划”成果——“家蚕超级泛基因组图谱”。

   据央视发布介绍,年度国内、国际十大科技新闻由中央广播电视总台联合科技部、中国科学院、中国工程院、中国科协、国防科技工业局评选产生。家蚕泛基因组研究成果的入选,代表着我国科技界对该项成果的高度肯定。

   家蚕前沿科技创新不仅对蚕学和蚕业发展十分重要,而且对昆虫学及生命科学也具有积极意义。之前仅有单一品系参考基因组和少量品系重测序数据,尚不足以支撑重要性状的遗传基础解析和优异基因高效挖掘,蚕的分子育种显得“有计难施”。针对这一瓶颈问题,项目组基于对家蚕遗传学和遗传资源的深厚积淀,于2018年提出了“千蚕基因组计划”,2019年全面启动,历经4年的连续攻关,最终于2022年9月24日在Nat. Commun.杂志正式发表主体论文,标志该计划顺利完成。

   据悉,不仅审稿专家对论文给予了很高评价,成果发布后在国内外引起热烈反响。论文“High-resolution silkworm pan-genome provides genetic insights into artificial selection and ecological adaptation”的影响力因子(Altmetric)居于高值(目前为225);在Altmetric评分的所有研究成果中排名居于前5%,与同期产出相比关注度得分位于前1%。国外有关学者热烈讨论并高度称赞:“This is very very very cool(非常非常酷)”“The world's largest pangenome(世界最大的泛基因组)”“Amazing paper(惊人的论文)”……

   党的二十大召开前后至今,央视(新闻30分、科教频道、朝闻天下)、人民日报、科技日报、光明日报、中国科学报(头版头条)、中国日报/China Daily、中国教育报、中新网、人民网、中国之声等国家级媒体,重庆电视台(新闻联播)、重庆日报等省级地方媒体,大量部门和行业媒体以及众多自媒体予以聚焦报道或转载,多家权威媒体从不同角度进行了多次报道。相关后续动态受到各级贯彻落实党的二十大精神主题活动“新时代新征程新伟业”关注和报道。

   研究团队实施的大规模种质资源“千蚕基因组”计划所取得的成果包括:1)完成1078份代表全球多样性的蚕遗传资源深度重测序(平均65倍,最高181倍)、其中545份各类代表性种质的高质量三代(长读长)测序(平均97倍,最高277倍),获得55.57T的基因组大数据,率先实现家蚕基因库数字化;2)从头组装545个高质量参考基因组,对100个基因组进行了基因注释,得出家蚕泛基因总数为19411个,其中新发现家蚕基因(家族)达7308个;3)鉴定出4300余万个SNP、930余万个Indel、340余万个结构变异(SV),建立了大量结构变异与性状的联系;4)共鉴定到468个驯化相关基因和198个改良相关基因,其中新鉴定分别为264和185个,它们是育种选择的候选靶标;5)发现中国实用种和日本实用种仅共享不到3%的改良作用位点,揭示了中、日两个系统间产生强杂交优势的遗传基础奥秘;6)在深入分析群体遗传结构、系统演化关系基础上,作出了家蚕驯化起源于黄河中下游地区的重要结论;7)基于泛基因组并结合功能实验,示范性地解析了家蚕产丝量、茧丝纤度、茧色、化性及体色等重要经济和生态性状的遗传基础及其关键基因,展示了泛基因组在解析复杂性状和高效挖掘优异基因方面的强大优势,其中首次鉴定到昆虫胚后滞育决定因子和蚕丝纤度控制基因;8)最终绘制了世界首张家蚕超级泛基因组图谱,囊括了目前最全面的家蚕及野桑蚕的基因组信息,也是至今全球动植物中最大样本的长读长泛基因组,是一张高精度的家蚕基因组遗传变异图谱。该图谱如同一本精细的家蚕基因组“数字字典”,对深化功能基因组研究和推进家蚕模式化、开启家蚕设计育种等意义重大。该项成果的取得,将引领和推动蚕学研究步入高速发展阶段,强劲赋能“改造家蚕、多元利用”新工程快速发展。

   扩展资料:中央广播电视总台发布的“2022年度国内十大科技新闻”条目为: 1.中国国家太空实验室正式成型;2.北京冬奥会有两百多项科技成果得到应用;3.我国科学家建立蛋白质骨架结构设计的新方法;4.中国研发的世界最大潮流能发电站成功运行;5.我国在珠峰成功架设世界最高海拔气象站;6.中国科学家绘制完成世界首张千蚕高精度基因遗传变异图谱;7.中国科学家在“从鱼到人”探源研究领域取得重大突破;8.中国科学家首次在月球上发现新矿物“嫦娥石”;9.我国开启综合性太阳空间观测的新时代;10.“祝融号”火星车发现火星近期水活动迹象。

   撰稿:陆昆鹏   审核:袁联伟