以色列初创企业NRGene已绘制出面包、意大利面及野生型二粒小麦的基因组,并表示已绘制出最常见的棉花及番薯基因组,从而给予研究人员开发更健康、更高产植物的关键信息。

NRGene表示,该公司与中国基因组学技术企业基诺(Genosys,TGS新加坡)合作,在七周内装配常用于服装的陆地棉的基因组成分。该公司表示,此前类似的工作需要耗时数并花费数百万美元。

该公司表示,陆地棉占全球棉花种植面积的90%,并被用于生产全球大部分的服装。

该公司在声明中表示,他们也绘制了用于制作豪华棉布的海岛棉(特长纤维棉)的基因组成分。

NRGene首席执行官吉尔·罗恩。(图片来源:供图)

NRGene首席执行官吉尔·罗恩。(图片来源:供图)

“棉花是世界上最重要的非食品农作物之一。”NRGene首席执行官吉尔·罗恩(Gil Ronen)在声明中称,“我们正通过提供基因组成的重要信息帮助研究人员用更少的资源研发出更健康高产的植物。”

全球种子研发人员花费数十亿美元、用时数年研发了新的更富营养、更有弹性的种子品种,这又反过来使农民能够种植出更多更富营养、更具适应性的农作物,并对到2050年将需养活约97亿人口的世界来说至关重要。2017年5月的世界银行报告表示,全球食品需求量预计将在未来15年内增长至少20%。

基因组包含了人类、动植物及细菌等生物的所有遗传构成。研发人员可以通过研究植物的基因来确定哪些种子将更好的适应气候条件并具有较高弹性,从而节省大量时间与金钱,发展更高效的农业。

一群来自日本、中国及韩国的科学家负责了番薯基因组的组合,这亦是番薯成分研究项目的一部分。

番薯示意图。(图片来源:Melanie Lidman/Times of Israel)

番薯示意图。(图片来源:Melanie Lidman/Times of Israel)

“番薯提供着高维生素、高矿物及高热量,对全球尤其是亚洲和非洲来说是一种关键农作物。” 从事淀粉类甜根项目研究的中国农业大学教授刘庆昌表示,“因此,我们发起了一个番薯的国际基因组测序项目。”该项目在美国Illumina公司开发的基因体研究技术及NRGene的软件协助下用时不到两个月。

“过去几年里遗传学研究的发展是非常惊人的。”韩国农村振兴厅Ung-Han Yoon表示,“以前,我们需要工作数年来装配基因组;现在,NRGene的技术可以在短短几周内提供番薯等重要农作物的关键数据,且造价仅为原来的一小部分。”

国际研究小组正关注着番薯泛基因组的创建,这将使研究人员发现各类根部的独有特质及共有特征,然后培育出具有更高营养价值、更高产且抗病能力更强的番薯。

该泛基因组将借助NRGene的一种软件工具被分析,捕捉物种的多样性,并可创建一个完整的全基因组图像,从而对多个品种进行对比分析。

罗恩表示:“通过基因组及最终的泛基因组分析,育种者可以更少的资源需求研发出更富营养价值的高产品种。”

总部位于以色列耐斯兹敖那(Ness Ziona)的NRGene为一家基因组大数据公司,致力于研发可揭示作物、动物与水生生物基因组组成及多样性的软件及算法,从而支持育种计划。包括孟山都(Monsanto)与先正达(Syngenta)在内的全球领先种业公司及学术研究小组均正使用NRGene的软件。

NRGene于2010年由罗恩和盖伊·科尔(Guy Kol)成立,其工作人员包括从以色列8200精英部队中征募的代码破解者,并研发出可破译基因组的算法,快速且准确地绘制出复杂的基因组。

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