近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室深圳分中心）聯(lián)合崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等單位在《植物通訊（Plant Communications）》上在線發(fā)表了題為“The Developments and Prospects of Plant Super Pangenomes: Demands, Approaches and Applications”的研究綜述。論文系統(tǒng)綜述了植物超級(jí)泛基因組的發(fā)展和前景，全面總結(jié)了其獨(dú)特的價(jià)值內(nèi)涵、構(gòu)建方法、研究需求與顯著成果、重要應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿Γ故玖诉@一前沿?zé)狳c(diǎn)領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)、巨大潛力和未來的發(fā)展方向。

基因組是植物正常生命活動(dòng)的遺傳基礎(chǔ)。通過整合不同個(gè)體的基因組，泛基因組能夠提供一個(gè)物種或群體全部的遺傳信息，在植物進(jìn)化、馴化、基因挖掘和分子育種等多個(gè)重要領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。近年來，隨著基因組測(cè)序數(shù)據(jù)的迅速積累，植物泛基因組學(xué)的研究焦點(diǎn)逐步從單一物種向多個(gè)物種拓展，從而產(chǎn)生了能夠涵蓋屬水平、多個(gè)物種所有基因組信息的“超級(jí)泛基因組”概念。通過整合更多的栽培和野生物種，超級(jí)泛基因組在更廣泛的研究領(lǐng)域表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，這為植物種質(zhì)資源（特別是栽培作物及其近緣野生種質(zhì)資源）的大規(guī)模保護(hù)和利用奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)，已成為當(dāng)前植物學(xué)和遺傳學(xué)研究的最前沿和熱點(diǎn)工具。

本文聚焦于植物超級(jí)泛基因組的獨(dú)特價(jià)值和發(fā)展前景，系統(tǒng)回顧了植物超級(jí)泛基因組研究的概念發(fā)展、構(gòu)建方法、研究需求與顯著成果、重要應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿Γ接懥似洚?dāng)前面臨的主要挑戰(zhàn)和潛在解決方案，為全面理解和更好應(yīng)用這一強(qiáng)大工具提供了全景視角和重要參考。文章歸納了超過25種作物及其相關(guān)類群的超級(jí)泛基因組研究，全面展示了不同類型超級(jí)泛基因組的概念內(nèi)涵與構(gòu)建策略、主要成果和應(yīng)用領(lǐng)域，凸顯了超級(jí)泛基因組在植物基因組學(xué)、群體遺傳學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、功能基因挖掘、作物馴化和育種等多個(gè)研究領(lǐng)域中的重要貢獻(xiàn)和獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。此外，文章討論了植物超級(jí)泛基因組學(xué)進(jìn)一步發(fā)展所面臨的數(shù)據(jù)和技術(shù)瓶頸，展望了未來的發(fā)展方向。

圖1 植物超級(jí)泛基因組的概念發(fā)展與內(nèi)涵

圖2 植物超級(jí)泛基因組的構(gòu)建策略

圖3 植物超級(jí)泛基因組的數(shù)據(jù)組成及其重要應(yīng)用領(lǐng)域

基因組所（大鵬灣實(shí)驗(yàn)室）賀文闖副研究員，博士生李笑霞為本文的共同第一作者，基因組所（大鵬灣實(shí)驗(yàn)室）商連光研究員和崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室錢前院士為本文的共同通訊作者。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新項(xiàng)目的資助。

原文鏈接：https://www.cell.com/plant-communications/fulltext/S2590-3462(24)00651-5