韩斌院士:破译水稻“基因密码”

2014-01-02 | 作者: | 标签: 韩斌


中国科学报,黄辛)从率领团队完成水稻第4号染色体的精确测序,到发现几百个与水稻性状有关的遗传位点,2013年新当选中国科学院院士、中国科学院上海生科院副院长、中国科学院国家基因研究中心主任韩斌,通过破译水稻“遗传密码”为全球育种专家提供了培育优良水稻品种的“金钥匙”。

水稻第4号染色体的精确测序图

1989年,获得硕士学位的韩斌,经导师马庆生教授推荐赴,英国继续从事植物病原菌分子遗传学学习和研究。1992年起,韩斌在英国剑桥大学做博士后研究,从事植物病原菌分子遗传学研究。

1998年,正值中国水稻基因组测序计划起步阶段,当年8月,韩斌回国,受中国科学院院士洪国藩邀请进入中国科学院国家基因研究中心工作,并在2001年2月担任国家基因研究中心主任、水稻基因组测序工作专家组组长。

2002年11月,国际顶级学术期刊《自然》以蓝天下“乐弯了腰”的金黄稻穗图片为封面,发表了韩斌研究团队的重要成果——水稻第4号染色体的精确测序图,并将其誉为“冲过水稻基因组研究终点线”的里程碑性工作。《科学》将该成果评为“2002年度十大科技突破进展”之一。

经过对水稻第四号染色体序列的解读分析,韩斌研究团队共鉴定了4658个基因,并将其注释在染色体的准确位置上,为进一步鉴定这些基因的功能奠定了基础。同时,首次完整测定了高等生物染色体中决定其稳定性的“着丝粒”的序列。通过测序,可获得大量的水稻遗传信息和功能基因,为培育水稻新品种打下良好基础。

此外,以水稻基因组序列为“镜”,还有助于了解小麦、玉米等重要粮食作物的遗传秘密,由此推动整个农作物基因组的研究。在11个承担测序任务的国家和地区中,中国和日本几乎同时率先拿出了成果。

挖掘谷物基因信息

如今,韩斌已带队完成了几千份水稻样品的测序,为各个品种的水稻制作了“基因身份证”。在此基础上,他正在进行全基因组关联研究,即寻找与水稻各种性状相关的基因变异。

利用基因组学技术,韩斌等人还解开了栽培稻的起源和驯化之谜。这一成果发表在2012年10月的《自然》上。

2013年,韩斌研究组又与其他单位合作,在国际上率先完成谷子单倍体型图谱的构建和大量农艺性状的全基因组关联分析,6月24日,《自然—遗传学》发表了相关成果,标志着我国在谷子遗传学研究领域取得了重要的突破。

这些成果为谷子的遗传改良及基因发掘研究提供了海量的基础数据信息,丰富了禾谷类作物比较遗传学、功能基因组学的研究内容和体系架构,同时也将对未来禾谷类作物的品种改良、能源作物的遗传解析产生影响。

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