水稻基因组计划

2002年4月5日,美国著名的《科学》杂志封面上出现了秀美的云南红河哈尼梯田,并以14页的篇幅发表了中国科学家《水稻(籼稻)基因组的工作框架序列图》一文。同年11月21日,英国著名的《自然》杂志的封面上又出现了沉甸甸的水稻稻穗,以"水稻基因染色体一号和四号冲破了终点线"为封面要目,同时发表了中国科学家完成的第四号染色体精确测序和日本科学家完成的第一号染色体精确测序的论文。《自然》杂志审稿人认为 这两篇论文"是紧接着水稻基因组草图完成后水稻基因组测序项目里程碑性的事件"。

我国科学家完成的水稻基因组"精细图",覆盖了染色体全长序列的98%,共鉴定了4658个基因,并注释在染色体的准确位置上(覆盖基因组94%染色体定位,序列的单碱基准确性达到了99.99%),达到国际公认的基因精细图标准。它不仅将为全球从事水稻和植物生物学研究的科学家提供急需的数据,为功能基因组学和蛋白质组学的研究奠定坚实基础,而且将为全面阐明水稻的生长、发育、抗病、抗逆和高产规律,推动遗传育种研究,产生积极影响。


英国《自然》杂志2002年第11期封面上的水稻
美国《科学》杂志2002年第4期封面上我国秀美的云南红河哈尼梯田
"民以食为天"这句中国古老的格言出现在美国《科学》2002年第4期的插页上。
 

2002年12月12日,中国科学院、国家科技部、国家发展计划委员会和国家自然科学基金会联合举行新闻发布会,宣布中国水稻(籼稻)基因组"精细图"已经完成。

中国水稻(籼稻)基因组"精细图"完成新闻发布会
小知识:框架图与精细图

框架图是覆盖基因组的大于90%序列的基因图谱,但仍存在洞隙、序列不确定的区域和未在染色体上定位的序列。精细图是基因组中所有基因覆盖区域的碱基序列都精确,基因都定位于染色体上的基因图谱。"框架图"是相对于"完成图"或"终图"而言的,但实际上,真正的"完成图"并不存在,因为它总会存在一些空隙,而"精细图"则比"框架图"更进一步,更为准确、精细。


水稻第四号染色体测序专家工作组部分成员在实验室合影 水稻第四号染色体测序专家工作组组长、中科院国家基因研究中心韩斌博士在讲解第四号染色体测序图

从DNA双螺旋结构模型诞生,到人类基因组计划全面完成,人类历史恰好走过了半个世纪。这50年里,科学家们在一步步破解生命的奥秘。这其中,我们不仅看到了基因科学的发展历程,也看到了科学家们的聪明智慧,同时更看到了他们为追求真理而不懈探索的崇高精神。

破译遗传密码和基因组测序,为人类深入了解生命并进而改造生命打下了基础。但是,目前人们还只是测定了少数几种生物的基因组,还有千百万种与我们生活密切相关的生物的基因组尚待测定。而且就是在少数几个已测定的基因组中,健康、疾病、遗传特性与相应基因的关系还远未彻底探明,还有更多更奇妙的生命奥秘在等待着我们去探索。