中国农科院基因组所钱前/商连光团队综述植物超级泛基因组的发展与前景

摘要：2024年12月24日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所钱前/商连光团队在Plant Communications在线发表了题为“The Developments and Prospects of Plant Super Pangenomes: Demand

摘要

2024年12月24日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所钱前/商连光团队在Plant Communications在线发表了题为“The Developments and Prospects of Plant Super Pangenomes: Demands, Approaches and Applications”的研究综述。论文系统综述了植物超级泛基因组的发展和前景，全面总结了其独特的价值内涵、构建方法、研究需求与显著成果、重要应用和发展潜力，展示了这一前沿热点领域的独特优势、巨大潜力和未来的发展方向。

研究背景

Background

基因组是植物正常生命活动的遗传基础。通过整合不同个体的基因组，泛基因组能够提供一个物种或群体全部的遗传信息，在植物进化、驯化、基因挖掘和分子育种等多个重要领域具有广泛应用。近年来，随着基因组测序数据的迅速积累，植物泛基因组学的研究焦点逐步从单一物种向多个物种拓展，从而产生了能够涵盖属水平、多个物种所有基因组信息的“超级泛基因组”概念。通过整合更多的栽培和野生物种，超级泛基因组在更广泛的研究领域表现出独特的优势和价值，这为植物种质资源，特别是栽培作物及其近缘野生种质资源，的大规模保护和利用奠定了关键基础，已成为当前植物学和遗传学研究的最前沿和热点工具。

研究内容

Contents

本文聚焦于植物超级泛基因组的独特价值和发展前景，系统回顾了植物超级泛基因组研究的概念发展、构建方法、研究需求与显著成果、重要应用和发展潜力，探讨了其当前面临的主要挑战和潜在解决方案，为全面理解和更好应用这一强大工具提供了全景视角和重要参考。文章归纳了超过25种作物及其相关类群的超级泛基因组研究，全面展示了不同类型超级泛基因组的概念内涵与构建策略、主要成果和应用领域，凸显了超级泛基因组在植物基因组学、群体遗传学、进化生物学、功能基因挖掘、作物驯化和育种等多个研究领域中的重要贡献和独特优势。此外，文章讨论了植物超级泛基因组学进一步发展所面临的数据和技术瓶颈，展望了未来的发展方向。