427份竹子重测序！国际竹藤中心高志民/江泽慧组揭示竹子种群结构和性状遗传基础性状遗传基础学术资讯

2021年9月15日，Nature Communications杂志在线发表了来自国际竹藤研究中心（第一单位）的高志民和江泽慧课题组及华大基因合作题为“Analysis of 427 genomes reveals moso bamboo population structure and genetic basis of property traits”的研究论文。该研究将来自 15 个代表性地理区域的 427 个竹子进行全基因组重测序，揭示了这一主要无性繁殖物种的综合种群遗传多样性。

该成果是继中国发布首个竹类植物基因组——毛竹基因组草图之后，竹子生命科学研究领域取得的又一项突破性成果，再次彰显了中国在基础研究领域对世界竹藤科技发展的引领作用，对于增强中国林业科技创新的国际话语权具有重要意义。

竹子作为“木质化的禾草”（woody grass）和独特开花性状而备受关注，但由于研究难度大，一直是禾本科研究的一个薄弱环节。对中国整个分布范围内毛竹的遗传多样性、种群分化和空间结构进行基因组规模调查，对于设计和实施适当的保护策略以利用其自然和驯化的生物多样性至关重要。

研究人员历时近7年，在 15 个主要地理分布区域，采集了中国毛竹主产区480个代表性个体样本，收集了12个环境因子，测定了所有样本的密度、压缩强度、压缩模量、拉伸强度、拉伸模量和抗弯强度以及枝下高、地径和节数等9个与材性相关的重要性状的表征数据，完成了427个毛竹个体的全基因组重测序。同时也选择了来自密切相关物种（Phyllostachys kwangsiensis）的样本也被测序以用作外群。之后该研究确定了包括 545 万个高质量 SNP和 108 万个小 InDels（<50 bp）的竹子基因组变异图谱。大规模的 WGRS 揭示了毛竹种群的低基因组多样性。进一步证实了低遗传多样性、高基因型杂合度和平衡选择下的基因是毛竹种群适应的基础。