記者9月13日從西安交通大學獲悉，該校電信學部自動化學院教授葉凱、計算機學院副教授楊曉飛帶領的研究團隊完整組裝出擬南芥基因組，實現了僅剩兩個缺口、堿基精度為99.9999%的高質量擬南芥基因組Col-XJTU，高于目前的參考基因組。相關研究成果近日在國際期刊《基因組、蛋白質組與生物信息學報》上發表。
破譯生命遺傳密碼的故事要從20世紀興起的“人類基因組計劃”講起，它與曼哈頓原子彈計劃、阿波羅登月計劃并稱為自然科學史上的“三大計劃”。該計劃在研究人類過程中建立起來的策略、思想與技術，構成了生命科學領域新的學科——基因組學，以研究微生物、植物及其它動物。
擬南芥的研究屬于植物基因組研究范疇，擬南芥因其植株小、易繁殖、生長期短等特性，為遺傳研究提供了極大的便利，在植物研究領域被譽為“植物中的果蠅”，被科學家選為模式植物。目前，全世界有一半的植物學家、近萬家實驗室正在對擬南芥進行遺傳分析、基因克隆和功能基因組等研究，取得的研究突破為糧食增產、農作物抗逆、植物保護等作出了重要貢獻。
西安交通大學信息與生物醫學交叉團隊以人工智能算法開發、生物醫學大數據挖掘為手段，設計了綜合利用不同測序技術優勢的混合測序技術，提出以細菌人工染色體為錨點的序列替換新策略，實現了僅剩兩個缺口的高質量擬南芥基因組Col-XJTU。研究團隊成員王博指出，擬南芥共有5條染色體，Col-XJTU基因組完成了三號、四號及五號染色體著絲粒的無缺口組裝，并完成了一號和二號染色體大部分著絲粒的組裝。
基因組的堿基準確性和結構準確性是評估參考基因組質量的指標。西安交通大學信息與生物醫學交叉團隊首席科學家葉凱告訴記者，Col-XJTU基因組以哥倫比亞生態型和西安交通大學英文縮寫命名，凸顯了西安交通大學科研團隊在擬南芥基因研究和世界植物基因組學研究中的重要貢獻。(記者 史俊斌 通訊員 劉昱晗)
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