国家基因库发布全球最大生菜种质基因资源数据库

2022-03-10 241CNGBdb

2022年3月3日,国家基因库于生命大数据平台(CNGBdb)发布生菜综合数据库(LettuceDB),旨在为生菜科研与育种工作提供全面的数字化资源。作为国家基因库农业数字化服务平台合作案例之一,LettuceDB的上线将进一步深化“种质→核酸→数据”三位一体的核心种质基因库模式在农业智慧育种中的创新转化和产业应用。

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LettuceDB是世界上最大的生菜种质基因资源数据库,提供生菜栽培及野生育种的多组学数据,未来将包含3000+份生菜数据资源。本次发布的V1.0版本包括450份生菜资源的2亿条基因变异信息,同时提供生菜及野生近缘种的基因数据和种质信息。

育种4.0时代  融合创新是关键

2月11日,国务院正式发布《“十四五”推进农业农村现代化规划》要求“加快实施农业生物育种重大科技项目“、”有序推进生物育种产业化应用。”

从世界范围看,种业历经过常规育种、杂交育种、分子育种3个阶段。如今“常规育种+生物技术+信息化”的育种“4.0时代”(即智慧育种)已来,强调生物科技与信息、智能等数字技术的深度融合。

国家基因库农业数字化服务平台 推进育种创新发展

2021年2月,国家基因库正式发布农业数字化服务平台,为农业领域研究机构及企业提供数字化测序、DNA备份库建设、农业育种生物信息分析以及“种质资源-DNA样本-基因数据”三库一体的种质资源库建库服务,实现“种质资源 → DNA样本 → 基因数据 → 分子创新育种”全链路转化。

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国际合作案例 - 生菜综合数据库 助力生菜智慧育种

国家基因库已联合国内外多家科研机构开展合作,通过农业数字化服务平台共同推进农业遗传资源数字化,包括:

  • 与中国农业科学院作物科学研究所、国际水稻研究所(IRRI)、上海交通大学、深圳华大生命科学研究院、深圳农业基因组研究所、安徽农业大学等多家机构合作开展的3000份水稻重测序研究;
  • 与国际半干旱热带作物研究所(ICRISAT)、深圳华大生命科学研究院等多家研究机构合作开展的鹰嘴豆群体测序研究;
  • 与深圳华大生命科学研究院、荷兰遗传资源中心(CGN)、华中农业大学等多家单位合作开展的生菜群体测序研究。

其中生菜群体测序研究将完成3000份生菜及野生育种材料的种质数字化。2021年,项目团队对一期的445份重测序数据进行了分析,全面揭示了生菜驯化历程及相关遗传性状之谜,相关成果已在《自然-遗传》发表(👉Nature Genetics发布最大规模生菜全基因组重测序研究

生菜(Lactua sativa)是世界上最重要的农作物之一,其产量在叶类蔬菜中排名第三,仅次于卷心菜和菠菜。作为菊科的模式物种,生菜具有丰富的种质资源和差异化的农艺性状。

基于上述重测序项目产生的原始数据及相关分析结果,并整合样本种质信息,国家基因库生命大数据平台(CNGBdb)构建生菜综合数据库(LettuceDB),为生菜科研与育种工作提供丰富的数字化资源。

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用户可通过数据库首页导航栏进入功能详情页,通过条件筛选(种质信息、栽培类型、品种名、变异类型、染色体位置等)对LettuceDB中的变异数据进行浏览和搜索,以获得样本的种质信息(来源、农艺性状、抗病性)、测序数据、JBrowse变异可视化信息,同时LettuceDB还提供了种质搜索、数据下载等功能。

此外,核酸样本备份保存在深圳国家基因库的动植物资源活体库,可通过NGB编号在动植物资源活体库(BRC-PAM,https://db.cngb.org/brc)获取相关信息。

生菜综合数据库:db.cngb.org/lettuce/

LettuceDB V2.0版计划发布2500多份数据,同时还将建设多组学数据模块和基因组育种模块,依托基因组资源大数据,支撑生菜精准育种与我国蔬菜种业振兴。

未来,结合种质资源与测序数据,国家基因库将建成“一站式”的功能基因组学数据库,为植物遗传资源智慧育种提供支持,促进植物遗传资源在粮食和农业等方面的研究与应用。

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