千种动植物多组学研究计划正式启动

　　第一届全国作物科学前沿（海口）论坛于2019年12月5日-8日在海南海口召开，华大基因携手迈维代谢、SCIEX 和Agilent，正式启动“千种动植物多组学研究计划”（1000 LIBRARY PLAN）。

　　

第一届全国作物科学前沿（海口）论坛于2019年12月5日-8日在海南海口召开，华大基因携手迈维代谢、SCIEX 和Agilent，正式启动“千种动植物多组学研究计划”（1000 LIBRARY PLAN）。该计划将于未来2年内，对1000种重要动植物建立物种专属代谢物质和蛋白质库，进而基于物种唯一物质库，采集每个物种数百至数千份代谢组、蛋白质组及多组学数据，绘制代表性物种、代表性组织、全生育期的表型分子图谱。结合基因组、转录组、蛋白组、代谢组、核酸修饰组等多组学信息，该计划将构建5大组学混合数据信息链，发挥蛋白质组和代谢组在基因和表型之间的桥梁作用，进一步解释基因与表型的关系。

该计划将为世界各地、各领域的科学家们提供更多支持，他们可以利用这些数据来培育高产优质、适应性强的品种，开发利用天然产物，定位候选基因，进行靶向分子育种。科学家们可以通过多组学关联研究，更加全面探究生物体生长发育、环境应激机制、大数据驱动的动植物育种等方向，精准描绘关键基因的表达和调控模式，整合基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等多组学数据（库）进行联合分析。

其中，代谢组与基因组联合分析（mGWAS）和代谢组与蛋白质组联合分析（mPWAS），可以解析自然群体代谢物变异的遗传和表达调控基础，即批量找到控制代谢物遗传变异的位点，并进一步挖掘控制代谢物合成的结构及调控基因，结合基因功能验证及代谢生物学分析，最终构建出重要代谢物的合成通路。代谢组与转录组联合分析，可解析关键代谢物的合成机制，重塑代谢途径，从基因和表型的层面分别得到数据，建立不同层次分子间数据关系。

在技术支持方面，华大基因拥有全球大型的测序平台，采用先进的DNBSEQ™平台和液质联用高分辨串联质谱（LC-HRMS/MS），为重测序、转录组和蛋白质组的检测提供数据采集技术支持。

同时华大质谱运用最新的高通量高精度DIA定量蛋白质组技术，助力千种动植物表型分子研究，为不同物种资源的遗传和表达调控机制研究建立广而深的蛋白质参考数据库；再通过与性状、代谢组、转录组和基因组等多组学的关联分析和应用，为新型的大数据驱动的动植物育种提供重要资源。

先进的DNBSEQ™测序核心技术

主要包括DNA单链环化和DNB制备、规则阵列芯片、DNB 加载、cPAS、双端测序技术、CoolMPS以及配合的流体和光学检测技术和碱基识别算法等。cPAS已经广泛地应用于BGISEQ-500、MGISEQ-2000以及DNBSEQ-T7等测序平台。DNBSEQ™测序技术与其他现有的测序技术相比，有效结合了DNB的低错误积累和规则阵列芯片的高信号密度，大幅提高检测的准确性。

高通量DIA定量蛋白质组技术

基于高深度DDA谱图库的DIA蛋白定量技术，可提供上千个动植物物种的蛋白质表达谱数据库，包括不同部位和不同时期的蛋白质分子表型信息。DIA蛋白定量数据具有高覆盖、高重现、高准确和高可挖掘性的特点，并且在不同实验室间具有较好的通用性，相比起传统蛋白定量技术，具有通量高、准确性高、成本低、适用性广的显著优势。

多组学关联研究趋势

要全面探究生物体生长发育、环境应激机制，疾病发生发展规律，精准描绘关键基因的表达和调控模式，整合基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等多组学数据（库）进行联合分析已成为当前研究的必然趋势。大数据驱动与系统生物学理论相结合，将共同推动千种动植物多组学的生命科学快速发展。

欢迎各位学者共同参与“千种动植物多组学研究计划”！