中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员韩斌与该单位研究员赵强团队，首次完成了145份亚洲栽培稻及普通野生稻的高精度基因组组装，绘制了迄今为止分辨率最高的“野生稻-栽培稻泛基因组图谱”，系统挖掘了普通野生稻广泛的遗传多样性，并全面解析了亚洲栽培稻各类群的进化及驯化路线，为水稻基因组辅助育种提供了前所未有的遗传资源，为培育抗病耐逆、适应气候变化的优质水稻品种奠定了坚实的科学基础。4月16日，相关研究发表于《自然》。值得一提的是，《自然》同期发布研究简报，强调了该研究在未来保障粮食安全方面的重大意义。

面对全球人口增长和气候变化加剧的双重压力，如何将野生稻历经万年锤炼的“生存智慧”注入现代品种，培育出兼具高产潜力与抗病抗逆特性的“超级水稻”，已成为破解粮食安全困局的重大课题。

然而，传统依赖单一参考基因组的研究模式，如同“以管窥天”，仅能捕捉水稻遗传多样性的冰山一角。因此，急需构建一个高质量、大规模的野生稻泛基因组，深度解析其广泛的多样性，全面挖掘其耐逆、抗病等优良性状的遗传变异宝库。

研究团队整合具有代表性的129份普通野生稻和16份亚洲栽培稻资源，进行高质量的基因组测序和从头组装，构建了一个可以覆盖野生稻和栽培稻全面遗传景观的泛基因组图谱。

研究团队表示，这一参考基因组级别的栽培稻-野生稻泛基因组为原有公认的单个参考基因组新增了38.7亿个碱基对，共包含69531个基因，其中近20%为野生稻特有的，这些基因被证实与抗病防御、环境适应性等性状密切相关。、

形态丰富的野生稻（右）与栽培稻（左）稻穗对比展示。图片由研究团队提供

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基因组分析结果发现，野生稻中的抗病基因丰度和多样性均明显高于栽培稻，已精准定位到1184个野生稻中拷贝数高于栽培稻的抗病基因位点，其中包含2个已验证的抗稻瘟病基因。这些发现进一步证实了野生稻堪称作物改良的“战略资源库”，可以为培育抗病耐逆的水稻品种提供直接的基因来源。

进一步地，研究团队证明了所有亚洲栽培稻的驯化位点均来源于粳稻祖先Or-IIIa，为亚洲栽培稻单起源假说提供了关键证据。研究团队同时发现，南亚各栽培稻类群之间存在广泛的基因交流，并由此定义了一个新的栽培稻亚群intro-indica，绘制了一副更全面的水稻进化和驯化路线图。

一位审稿人评述该工作：“该论文所呈现的前所未有的野生稻基因组组装，将成为学术界鉴定有益遗传变异的宝贵资源。从这个角度来看，该论文标志着作物基因组学的一个显著里程碑。”

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-08883-6

https://doi.org/10.1038/d41586-025-01158-0