8月21日上午，來自中國科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所和上海辰山植物園的科學(xué)家宣布，發(fā)起“旋花科植物基因組計(jì)劃”，期望在未來5-10年內(nèi)，測(cè)序旋花科所有已知的1608種植物的基因組。
該計(jì)劃發(fā)起人之一、上海辰山植物園的楊俊博士告訴澎湃新聞（www.thepaper.cn），在完成了人類基因組計(jì)劃等項(xiàng)目后，測(cè)序技術(shù)飛速發(fā)展，科學(xué)界目前已擁有了成熟的技術(shù)，來實(shí)施“旋花科植物基因組計(jì)劃”。
論文第一作者、上海辰山植物園楊俊博士。
同一天，楊俊作為第一作者，中國科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所研究員張鵬作為通訊作者之一，在國際學(xué)術(shù)期刊《自然•植物》（Nature Plants）在線發(fā)表了關(guān)于旋花科植物紅薯起源之謎的研究論文。該論文中關(guān)于多倍體復(fù)雜基因組的分析方法，為“旋花科植物基因組計(jì)劃”掃清了一個(gè)障礙。
截至目前，人們一共完成了200多種植物的全基因組測(cè)序，但就整個(gè)植物界而言，還沒有一個(gè)“科”（植物分類學(xué)概念）的植物被完全測(cè)序。
屆時(shí)，旋花科或?qū)⒊蔀橹参锝缡讉�(gè)被完全測(cè)序的“科”。在“科”這一個(gè)尺度上，依據(jù)一整個(gè)“科”所有植物的基因組信息，科學(xué)家希望揭開植物生物多樣性的更多秘密，并為農(nóng)業(yè)育種等提供幫助。
旋花科不是植物界最大的一個(gè)科，但其多樣性非常豐富。
21日上午，上海辰山植物園的楊俊博士告訴澎湃新聞，紅薯、牽牛花、菟絲子、空心菜都是旋花科植物。它們分別是農(nóng)作物、觀賞植物、中草藥、蔬菜。
什么樣的演化歷程，讓同一個(gè)科的植物，產(chǎn)生了這樣豐富多彩的物種多樣性？這是楊俊想回答的問題之一。
此外，旋花科中有多少植物具有水平基因轉(zhuǎn)移（HGT，Horizontal Gene Transfer）現(xiàn)象？是天然的轉(zhuǎn)基因植物？HGT又帶給了這些植物什么基因，產(chǎn)生了什么影響？
楊俊希望與全球科學(xué)家共同努力，利用“旋花科植物基因組計(jì)劃”獲得的基因組數(shù)據(jù)，來解開這些謎團(tuán)，同時(shí)選育出更好的農(nóng)作物。
他們碰到的第一個(gè)難題是如何收集到足夠多旋花科的植物樣本；然后另一個(gè)不可回避的問題是鑒定，“這是旋花科植物嗎？”所以，他們需要植物分類學(xué)家們的幫助。
目前，比利時(shí)根特大學(xué)、國際馬鈴薯中心、德國馬普分子遺傳所、英國牛津大學(xué)等地的多位科學(xué)家已經(jīng)加入該計(jì)劃。
“旋花科植物基因組計(jì)劃”讓人想起“人類基因組計(jì)劃”和“國際微生物組計(jì)劃”。
論文通訊作者之一、中國科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所研究員張鵬。
1985年，美國科學(xué)家率先提出人類基因組計(jì)劃（HGP），預(yù)計(jì)用15年時(shí)間，測(cè)出人體23對(duì)染色體的基因序列，總預(yù)算30億美元。這一項(xiàng)目的實(shí)施，極大地提升了測(cè)序技術(shù)，測(cè)序成本不斷降低。
1990年，人類基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)。2001年，人類基因組草圖公布。2003年，這一測(cè)序計(jì)劃圓滿完成，92%的數(shù)據(jù)樣本準(zhǔn)確度超過99.99%。
2015年10月29日，中國、美國、德國的三位科學(xué)家在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）上撰文呼吁啟動(dòng)國際微生物組計(jì)劃，呼吁集全球之力，分析人體表面和內(nèi)部的微生物。上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授趙立平是署名作者之一。
2016年5月13日，美國政府宣布啟動(dòng)“國家微生物組計(jì)劃”， 稱將陸續(xù)投入超過5億美元的啟動(dòng)資金，支持跨學(xué)科研究，在微生物中尋找人類健康等問題的答案。
中國科學(xué)家建立的世界首個(gè)甘薯基因組數(shù)據(jù)庫，開放使用，發(fā)布了全球首個(gè)栽培紅薯全基因組測(cè)序結(jié)果。
目前，上海辰山植物園、德國馬普分子遺傳所和中國科學(xué)院植物生理生態(tài)所已經(jīng)主導(dǎo)完成了對(duì)旋花科植物紅薯“泰中 6 號(hào) ”（Ipomoea batatas cv. Taizhong6）品種的全基因組解析,其測(cè)序結(jié)果已于2016 年對(duì)外發(fā)布，這是全球第一個(gè)栽培紅薯的全基因組測(cè)序結(jié)果，也是目前唯一可用于轉(zhuǎn)錄組分析的甘薯參考基因組。
楊俊表示，研究人員已經(jīng)建立了 “甘薯基因組數(shù)據(jù)庫”網(wǎng)站，公布該測(cè)序結(jié)果，供全球同行使用。該網(wǎng)站的服務(wù)器有兩個(gè)，一個(gè)位于中國華北地區(qū)，一個(gè)位于德國。
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