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《自然.通讯》发表水稻表型组学团队联合研究成果
时间:2015-11-04

 2014108日,《自然通讯》(Nature Communications)发表了我校作物遗传改良国家重点实验室水稻表型组研究团队和华中科技大学生物医学光子学研究中心最新研究成果,题为“结合高通量表型测量技术和全基因组关联分析技术促进水稻遗传结构解析”(Combining high-throughput phenotyping and genome-wide association studies to reveal natural genetic variation in rice)。我校杨万能副教授、郭子龙博士生、黄成龙老师、段凌凤老师、陈国兴副教授为共同第一作者,熊立仲教授为共同通讯作者。

  随着高通量测序技术和植物功能基因组学快速发展,传统的作物表型检测手段已成为植物基础生物学研究包括遗传、生理、基因功能研究等的主要限制因素。为了解决这一瓶颈,本研发团队研制了一种全生育期高通量水稻表型测量平台,可以自动提取水稻株高、叶面积、分蘖数、生物量、产量相关性状等15个参数,且该平台总计可容纳5472盆水稻种植,连续24小时工作测量通量可达1920/天。基于该平台所获取的表型数据并结合全基因组关联分析发现,本方法不仅有潜力取代传统的表型测量手段,还可发掘出更多新颖的基因位点。对图像分析技术做适当的修改,本平台还可扩展应用于小麦、玉米、油菜等其他作物表型高通量测量和功能基因组研究。可以预见,结合高通量表型平台和全基因组关联分析技术,必将成为植物基础研究学者快速解码大量未知基因功能的重要科学工具。

  我校表型组研究团队多年来一直致力于植物表型组学这一新兴交叉学科研究,旨在将光电成像、自动化控制、计算机、机械制造等工程技术集成创新应用于水稻功能基因组、水稻抗旱等农业研究。

  该工作得到了863计划、国家自然科学基金、中国创新研究群体科学基金、高校新世纪优秀人才计划、及中央高校基本科研业务费专项资金资助项目的资助。

  此外,本联合研究团队于2013年应邀在《Current Opinion in Plant Biology》发表题为(Plant phenomics and high-throughput phenotyping: accelerating rice functional genomics using multidisciplinary technologies)综述文章,详细介绍了国际前沿植物表型组技术在水稻功能基因组研究中的应用。

全文可访问:

http://www.nature.com/ncomms/2014/141008/ncomms6087/full/ncomms6087.html

综述文章链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.pbi.2013.03.005

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