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我國科研團隊成功繪制水稻全生命周期時空細胞圖譜

系海南省種業實驗室支持的“揭榜挂帥”項目成果

記者黃媛艷
2026年10月08日07:53 | 來源:海南日報
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  10月7日,海南日報全媒體記者從在三亞召開的崖州灣“揭榜挂帥”聯合攻關成果新聞發布會暨水稻時空組學學術研討會上獲悉,中國科研團隊成功繪制出水稻全生命周期時空細胞圖譜,首次在個體尺度上系統揭示水稻從種子萌發到開花結實全過程中數萬個基因“在何處、何時”參與調控生長發育,為理解水稻生長發育、探索籽粒品質改良提供了新的研究資源。相關研究成果10月6日在國際學術期刊《細胞》在線發表。

  該研究由崖州灣國家實驗室聯合華大生命科學研究院(以下簡稱華大基因)、華中農業大學、南方科技大學、武漢大學、中國科學院遺傳與發育生物學研究所等12家科研機構協同完成。團隊以粳稻品種中花11為材料,整合時空組學技術Stereo-seq、單細胞建庫平台、高通量基因測序儀和人工智能分析,構建了覆蓋10類器官或組織、61個發育階段的時空細胞圖譜。這項科研成果通過明確特定功能基因在水稻全生育期、不同組織中表達的位置,將開辟一條快速實現高產穩產的精准設計育種新路徑。

  據悉,這項成果背后是一場跨越26年的科研接力。早在2000年,袁隆平院士就與華大基因等簽署合作協議,拉開華大水稻基因組研究序幕,水稻籼稻基因組工作框架圖於2002年發表在《科學》雜志。此后,華大基因聯合中國農業科學院、國際水稻研究所等開展“3000份水稻基因組計劃”,通過大規模重測序,將對水稻的研究從參考基因組進一步拓展至群體遺傳多樣性。如今,研究的觀察尺度進一步延伸至細胞、空間位置和發育過程,為從更精細的時空維度理解水稻全生命周期提供了新的視角。

  此次研究所依托的“水稻單細胞時空組學研究”項目,是海南省種業實驗室與三亞華大生命科學研究院聯合“揭榜挂帥”項目之一,該項目把植物發育研究與多組學技術、數據分析相結合,為全生命周期尺度的聯合研究提供了組織基礎。

(責編:吳佔桂、潘惠文)

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