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高通量基因测序仪和人工智能分析,构建了覆盖10类器官或组织、61个发育阶段的时空细胞图谱。这项科研成果通过明确特定功能基因在水稻全生育期、不同组织中表达的位置,将开辟一条快速实现高产稳产的精准设计育种新路径。
据悉,这项成果背后是一场跨越26年的科研接力。早在2000年,袁隆平院士就与华大基因等签署合作协议,拉开华大水稻基因组研究序幕,水稻籼稻基因组工作框架图于2002年发表在《科学》杂志。此后,华大基因联合中国农业科学院、国际水稻研究所等开展“3000份水稻基因组计划”,通过大规模重测序,将对水稻的研究从参考基因组进一步拓展至群体遗传多样性。如今,研究的观察尺度进一步延伸至细胞、空间位置和发育过程,为从更精细的时空维度理解水稻全生命周期提供了新的视角。
此次研究所依托的“水稻单细胞时空组学研究”项目,是海南省种业实验室与三亚华大生命科学研究院联合“揭榜挂帅”项目之一,该项目把植物发育研究与多组学技术、数据分析相结合,为全生命周期尺度的联合研究提供了组织基础。

