在夏威夷毛伊岛,一棵成熟的辐射松高耸而立,如今它的物种迎来了科学领域的重大突破——科学家发布了全球首个辐射松参考基因组。该基因组序列包含超250亿个碱基对,规模是人类基因组的8倍多,跻身“有史以来组装的最大植物基因组”之列,相关成果已发表于《G3:基因|基因组|遗传学》杂志。
这项耗时十年的研究,由新西兰Scion生物经济科学研究所牵头,联合辐射松育种公司、新西兰商业创新和就业部、公共卫生与法医学研究所及塔斯马尼亚大学共同完成。有了这一参考基因组,研究人员可精准定位控制辐射松生长速度、木材密度、耐旱性及抗病性的基因,并将这些发现直接应用于商业育种计划,为人工林业育种升级提供关键支撑。
Scion生物经济科学研究所高级生物信息学家坦cred·弗里克博士(Dr. Tancred Frickey)表示:“掌握该物种的参考基因组,不仅是育种领域的一大步,也能为其原生地的物种保护提供支持。这一资源将加速我们培育高生产力、高抗逆性树木的能力。”辐射松是南半球极具商业价值的树种,支撑着新西兰的种植林业产业,但其原产地美国加利福尼亚州的野生种群仍面临威胁。基因组的完成,为保护该物种遗传多样性、推进气候适应策略奠定了基础。
回溯研究历程,该项目始于2012年。2014年,辐射松育种公司与新西兰商业创新和就业部(MBIE)共同投入600万新西兰元,研发出全球首个辐射松36k单核苷酸多态性(SNP)芯片——这一工具可实现对树木优良性状的精准筛选。公共卫生与法医学研究所高级科学家肖恩·斯特罗克(Shane Sturrock)回忆,组装庞大基因组需依赖高内存、大容量系统,“当时所用的计算机,是同类设备中功能最强大的单机之一”。
斯特罗克补充道:“随着参考序列最终确定,我们正迈入精准林业新时代。传统育种中需数十年才能完成的工作,如今能更快速、更精准地推进。”辐射松育种公司总经理达雷尔·奥布赖恩(Darrell O'Brien)则强调,这一突破彰显了持续合作投资的价值:“将先进基因组学与实际育种计划结合,为可持续林业发展与生物多样性保护树立了全球标杆。”想了解更多木业信息,欢迎关注木材之家mucaihome.com。