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华中农业大学张建伟教授课题组联合阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）、国际水稻研究所（IRRI）和冷泉港实验室（CSHL）的研究人员，以代表亚洲稻群体结构的高质量基因组为对象，构建并全面分析基因组倒位图谱，建成了世界上首个基于同源基因簇的水稻泛基因组综合数据库——水稻基因索引数据库。相关研究成果发表在 Nature Communications 中。
亚洲水稻 ( Oryza sativa ) 是一种主要的谷类作物，几千年来一直是世界大部分地区的主要农作物，预计到 2060 年至 2070 年世界人口将增加到大约 100 亿，因此专家们也在寻找新方法来培育营养丰富、可持续和气候适应性强的水稻新品种。
该研究利用73个高质量亚洲栽培稻以及2个野生近缘种基因组，构建了包含1,769个非冗余倒位的泛基因组倒位图谱，估计了亚洲稻中倒位频率，约占亚洲水稻基因组的29%。利用这一指数，我们估计亚洲水稻的反转率为每百万年约700次，比之前估计的植物反转率高出16至50倍。这些反转提供了倒位变异影响基因表达、重组率和连锁不平衡的证据，揭示了亚洲水稻泛基因组中大倒位（≥ 100 bp）的普遍性，为水稻功能研究与基因组育种奠定基础。
水稻基因索引数据库可为每个水稻基因建立一张“综合图文信息卡片”，实现不同功能和常用数据库之间的快速链接，记录包括OGI、基因通用名、序列、功能、表达等基本信息，并以可交互示意图展示该基因转录本结构、可变剪接事件、同源关系网络图和系统发育树等。该数据库能为用户提供丰富的模块和工具，方便研究人员对不同种质基因以及基因同源关系进行查询、分析和可视化，为全球水稻研究学者提供免费在线检索和分析服务。研究人员可以通过关键词、序列、同源关系等3种方式在数据库中进行搜索，并在微观和宏观尺度对种质间基因组共线性进行分析和可视化研究。
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