中 国 科 学 家 发 现 水 稻 基 因 竟 然 比 人 的 基 因 多
中 国 消 息 (4 月 5 日), 继 人 类 基 因 组 "中 国 卷" 绘 制 成 功 后, 中 国 科 学 家 的 研 究 成 果 再 次 让 世 界 注 目。 中 国 科 学 院 和 美 国 《科 学》 杂 志 4 月 5 日 在 北 京 联 合 举 行 通 报 会 宣 布: 地 球 上 一 半 以 上 的 人 类 所 赖 以 生 存 的 粮 食 作 物 -- -- 水 稻 的 基 因 序 列 不 仅 被 中 国 科 学 家 独 立 绘 制 完 成, 而 且 获 得 成 功 "解 读", 从 而 使 人 类 第 一 次 在 基 因 组 层 面 "认 识" 水 稻。 这 一 向 全 球 免 费 公 布 行 动, 使 人 类 朝 远 离 饥 饿 的 目 标 迈 出 了 重 要 一 步。

在 水 稻 基 因 组 研 究 中, 中 国 科 学 家 初 步 揭 开 了 水 稻 基 因 组 的 奥 秘, 他 们 惊 奇 地 发 现: 水 稻 基 因 组 的 基 因 总 数 竟 然 是 人 类 基 因 组 基 因 总 数 的 约 两 倍。 这 打 破 了 过 去 公 众 潜 意 识 中 存 在 的 "生 命 越 高 级, 基 因 数 越 多" 的 认 识 误 区。

4 月 5 日 在 美 国 出 版 的 权 威 杂 志 《科 学》 以 封 面 文 章 的 形 式 和 长 达 14 页 的 篇 幅 发 表 了 题 为 《水 稻 (籼 稻) 基 因 组 的 工 作 框 架 序 列 图》 的 论 文, 介 绍 了 由 中 国 科 学 家 独 立 自 主 完 成 的 这 一 重 大 科 研 项 目。 这 一 成 就 标 志 着 人 类 在 解 读 "生 命 之 书" 的 路 上 迈 出 了 重 要 一 步。

青 山 衬 托 之 下, 是 一 片 金 灿 灿 的 中 国 水 稻 梯 田。 以 中 国 梯 田 为 封 面 的 《科 学》 杂 志 再 次 显 示 了 对 中 国 科 学 家 成 就 的 充 分 肯 定。 取 消 日 程 安 排 而 专 程 飞 到 中 国 的 《科 学》 杂 志 主 编 鲁 宾 斯 坦 向 中 国 科 学 家 们 祝 贺: "这 一 突 破 性 的 论 文, 宣 布 中 国 科 学 家 组 建 的 团 队 成 功 完 成 了 全 世 界 第 一 张 籼 稻 全 基 因 组 的 框 架 序 列 图。 中 国 人 民 有 理 由 为 他 们 自 己 的 科 学 家 感 到 由 衷 的 骄 傲。"

中 科 院 院 长 路 甬 祥 说: "这 表 明 我 国 水 稻 基 因 研 究 已 经 处 于 国 际 前 列, 并 对 世 界 科 学 发 展 做 出 了 贡 献。"

通 过 对 水 稻 基 因 组 序 列 框 架 图 的 详 尽 分 析, 中 国 科 学 院 基 因 组 信 息 学 中 心 暨 华 大 基 因 研 究 中 心 的 专 家 估 计, 水 稻 基 因 组 中 基 因 总 数 约 在 46022 至 55615 个 之 间, 并 基 本 确 定 了 其 中 一 万 多 个 基 因 的 功 能。 水 稻 基 因 总 数 几 乎 是 人 类 基 因 组 基 因 总 数 的 两 倍。

美 国 华 盛 顿 大 学 王 刚 博 士 说: "我 们 津 津 乐 道 于 人 类 自 己 基 因 组 的 优 越 时, 可 至 少 在 基 因 数 目 上 已 输 给 了 养 活 人 类 的 水 稻。"

科 学 家 同 时 发 现 水 稻 基 因 "头 尾" 差 别 大, 大 部 分 水 稻 基 因 的 头 部 与 尾 部 组 成 不 一 样, 这 种 差 异 增 加 了 基 因 发 现 的 难 度。 水 稻 基 因 组 中 的 小 基 因 难 以 发 现, 而 人 类 基 因 组 中 的 大 基 因 则 难 以 发 现。

科 学 家 还 发 现, 水 稻 基 因 组 的 "垃 圾" 多 在 基 因 外。 水 稻、 拟 南 芥 与 人 类 基 因 组 都 有 很 多 不 编 码 蛋 白 质 的 "垃 圾" 序 列。 水 稻 的 这 些 "垃 圾" 序 列 多 位 于 基 因 之 外, 而 人 类 却 在 基 因 之 内。 正 因 为 如 此, 水 稻 基 因 的 平 均 长 度 只 有 4500 个 碱 基, 而 人 类 基 因 的 平 均 长 度 为 72000个 碱 基。 科 学 家 据 此 估 计 这 些 "垃 圾" 里 面 肯 定 有 "宝 贝", 超 级 杂 交 稻 "杂 种 优 势" 的 奥 秘 很 可 能 与 这 些 "垃 圾" 中 的 "宝 贝" 有 关。

据 介 绍, 世 界 上 每 天 有 24000 人 死 于 饥 饿 或 与 饥 饿 有 关 的 原 因, 还 有 8 亿 人 食 不 果 腹。 解 密 水 稻 基 因 将 打 开 一 扇 农 业 高 产 和 优 产 的 大 门。

总 基 因 序 列 达 4.6 亿 的 (水 稻) 籼 稻 基 因 工 作 框 架 图, 是 继 人 类 基 因 组 之 后 完 成 测 定 的 最 大 基 因 组, 也 是 迄 今 测 定 的 最 大 植 物 基 因 组。

水 稻 基 因 组 序 列 草 图 最 大 的 贡 献 在 于 世 界 粮 食 安 全, 它 会 成 为 提 高 粮 食 生 产 的 利 器。 预 测 表 明, 如 果 全 球 人 口 在 未 来 20 年 继 续 按 现 有 趋 势 增 长, 那 么 谷 物 产 量 必 须 在 1990 年 基 础 上 提 高 80% 才 能 满 足 需 要, 而 城 市 化、 土 壤 质 量 退 化 等 造 成 的 耕 地 面 积 缩 减, 也 使 全 球 粮 食 安 全 形 势 更 显 严 峻。 水 稻 基 因 组 的 价 值, 不 仅 在 于 水 稻 是 全 球 约 30 亿 人 的 主 食、 地 球 上 最 重 要 的 谷 物, 还 在 于 它 是 研 究 同 为 禾 本 科 的 玉 米、 小 麦、 大 麦、 高 粱 和 甘 蔗 等 其 他 作 物 的 理 想 模 型。

总 基 因 序 列 达 4  6 亿 的 (水 稻) 籼 稻 基 因 工 作 框 架 图, 是 继 人 类 基 因 组 之 后 完 成 测 定 的 最 大 基 因 组, 也 是 迄 今 测 定 的 最 大 植 物 基 因 组。

水 稻 是 禾 本 植 物 的 代 表。 科 学 家 在 对 比 后 发 现, 禾 本 植 物 的 基 因 差 别 也 比 较 大。 都 属 于 禾 本 科 的 水 稻、 小 麦、 高 粱、 玉 米 等 是 单 子 叶 植 物, 拟 南 芥、 大 豆 等 是 双 子 叶 植 物。 拟 南 芥 已 发 现 有 25000 个 基 因, 80% 左 右 的 基 因 在 水 稻 的 基 因 组 中 都 可 找 到; 而 水 稻 基 因 组 中 只 有 一 半 不 到 的 基 因 在 拟 南 芥 基 因 组 中 找 到, 找 不 到 的 基 因 中 有 相 当 一 部 分 是 新 的 基 因。 根 据 拟 南 芥 已 分 类 的 基 因, 对 大 约 一 万 个 水 稻 基 因 进 行 了 功 能 分 类, 在 数 量 上, 水 稻 和 拟 南 芥 之 间 有 关 信 号 传 导 的 基 因 差 别 最 大。
返回“科技发展”