水稻是最重要的粮食作物之一,是世界上三分之一以上人口的主要热量来源。
水稻基因组序列中蕴藏着水稻的高产优质、抗病抗虫、耐旱耐涝、抗倒伏等所有性状的遗传信息。解析水稻基因组序列,是改进水稻品质、提高水稻产量的必不可少的前提与基础。开展籼稻基因组序列研究对我国尤为重要,因为籼稻及籼稻为主要遗传背景的杂交稻是我国及东南亚国家主要栽培物。
由华大基因研究中心等单位合作完成的水稻(籼稻)基因组的工作框架序列图是继人类基因组之后完成测定的最大基因组,也是迄今测定的最大植物基因组。
通过对比研究水稻(籼稻)基因组工作框架图与之前完成的人类基因组、拟南芥基因组序列图等,研究人员取得了一批重要研究成果:通过对水稻基因组序列的详尽分析,研究人员发现水稻基因数目很大,估计总数在46022至55615之间,这数目几乎是人类基因组基因总数的两倍。美国华盛顿大学王刚博士感慨地说:“我们总津津乐道于人类自己基因组的优越,但至少在基因数目上已输给了养活人类的水稻。”其次,研究人员还发现水稻基因虽然数量很大,但每一个基因的功能却比较单一。再次,水稻基因的头尾差别大。即大部分水稻基因的头部与尾部组成不一样,而在已测定的拟南芥基因组中基因的头部和尾部的组成却基本相似。另外,研究人员还发现水稻基因组中不编码蛋白质的“垃圾”序列都位于基因之外,而人类基因组中的“垃圾”序列则位于基因之内。现在,研究人员对这些“垃圾”序列很感兴趣,他们认为这些“垃圾”里面可能有“宝贝”,“杂交优势”的奥秘很可能与这些“垃圾”有关。