水稻承擔著養育中國乃至全世界半數以上人口的重任。水稻的種子——大米，不僅品種繁多，還在世界各地有不同的烹飪方式，為全世界無數人提供了熱量和營養，在亞洲人的餐桌上尤其常見。持續改進水稻的性狀，選育品質好、產量高、抗性強的品種，是現代農業領域的科學家不懈追求的目標。
水稻承擔著養育中國乃至全世界半數以上人口的重任。水稻的種子——大米，不僅品種繁多，還在世界各地有不同的烹飪方式，為全世界無數人提供了熱量和營養，在亞洲人的餐桌上尤其常見。
持續改進水稻的性狀，選育品質好、產量高、抗性強的品種，是現代農業領域的科學家不懈追求的目標。近日，中國科學家的一項水稻研究成果登上了頂尖學術期刊《細胞》，通過基因組學的研究，為促進水稻育種提供了重要的遺傳變異基礎。
領銜這支研究團隊的是四川農業大學水稻研究所的李仕貴教授、欽鵬教授，以及中科院遺傳與發育生物學研究所梁承志研究員。
科學家們採用先進的基因測序技術，組裝了31個代表性水稻品種的高質量基因組。結合2個已獲得參考基因組數據的品種，研究團隊開發了泛基因組規模的水稻基因組資源，並構建了水稻的圖形基因組（graph-based genome）。
據介紹，圖形基因組突破了傳統線性基因組只能存儲一個個體遺傳信息的局限性，可以存儲、展示某類群中不同個體的遺傳變異信息，從而真正代表一個類群的遺傳信息。
經過系統的比較分析，研究團隊揭開了水稻基因組中用傳統手段難以識別的變異，共鑒定出多達171，072個結構性變異和22，549個基因拷貝數變異，絕大多數在先前研究中均未發現。
揭示這些隱藏的遺傳變異，為選育水稻新品種提供了重要的基礎支撐。有些變異在重要農藝性狀調控中發揮重要作用。研究人員舉例說：“著名日本優質稻品種‘越光’中一個早熟位點（qDTH7-3），可能由OsMADS18基因在‘越光’產生兩個拷貝，導致表達量升高從而表現早熟表型。”
此外，揭示結構性變異的方向也對理解水稻的進化和馴化遺傳基礎有重要意義。
目前，研究團隊已搭建了相關網站Rice RC（http://ricerc.sicau.edu.cn/）供廣大研究人員訪問並使用基因組序列和查詢遺傳變異等，以促進水稻育種以及植物功能基因組學和進化生物學研究。