繼中國科學家成功完成水稻、玉米基因組測序工作后，近日，中國科學院武漢植物園研究人員與國外多家科研機構合作，順利完成中國蓮的基因組測序，構建了首張中國蓮全基因組圖譜，相關論文在線發表于《基因組生物學》雜志。

“該項目為將來的蓮分子育種提供了堅實的基礎，也標志著我國相關研究將對生物進化科學的發展作出前所未有的貢獻。”武漢植物園研究員韓月澎對《中國科學報》記者說，“我們對蓮的研究從未如此深入，具有如此豐富的信息。”

蓮屬包含中國蓮和美洲蓮兩個種，前者廣泛分布于我國、印度、日本等亞洲國家，后者主要分布于北美洲和加勒比海。我國是世界蓮花起源和種植中心之一，早在7000多年前的河姆渡文化遺址中就發現蓮的遺跡。目前，蓮是我國重要的水生經濟作物，栽培面積超過1000萬畝。

2010年初，該團隊成員明瑞與李紹華確定對蓮花進行基因組測序。測序項目從2011年3月開始啟動，主要的測序和后續拼接、分析工作到2012年上半年均已完成。與投資巨大、周期長的水稻、人類基因組項目相比，蓮基因組項目耗時較短、花費最少。

“蓮基因組的成功測序標志著水生植物、水生經濟作物的研究進入基因組學時代。”武漢植物園助理研究員王魯表示。

王魯介紹說，該研究為功能基因組學、發掘新基因提供了序列和基因資源。此前由于沒有基因組序列，也沒有序列背景比較清楚的近緣物種，因而蓮的新基因發掘進展異常緩慢。蓮基因組草圖從多個方面將大大促進新基因克隆。

其次，基因組測序便于遺傳作圖、促進蓮分子育種。王魯認為，蓮基因組序列的公布將有助于科學家深入研究蓮特異的生物學特征，包含荷葉表面結構、荷花的生熱作用及種子千年不死的長壽秘密等。擁有了蓮基因組序列，能大大加速新基因的挖掘。

在比較基因學和進化學方面，研究人員通過蓮基因組中存在的各種生物進化的“蛛絲馬跡”，結合其他物種的類似證據，整理出被子植物的進化脈絡。同時，蓮基因組測序項目結束了水生被子植物沒有全基因組組裝序列的歷史，將促進水生經濟作物育種進入新的發展時期。

韓月澎介紹說，為了面向生產，培育蓮栽培品種，發展相關的種植技術，蓮功能基因組學和分子育種學的研究將在武漢植物園深入進行下去。“和傳統的常規育種相比，基于基因組序列的分子育種將在各方面產生推動作用。”

王魯也認為，利用蓮基因組項目提供的海量SNP信息，可進一步研發高密度SNP芯片，進而開發全基因組選擇育種芯片，這將大大提高育種的選擇效率。