水稻表观遗传数据库推进智能育种

来源：中国农业科学院

近日，中国农业科学院生物技术研究所谷晓峰课题组和田健研究员合作建立了水稻表观遗传智能数据库eRice，创新性展示了DNA新核酸甲基化图谱和人工智能预测的修饰位点，同时也包括了其他类型的表观修饰，可为水稻功能基因组研究和智能设计育种提供支撑。相关研究结果在线发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》上。

表观遗传是指在不改变DNA、RNA或蛋白序列的情况下，发生可遗传的基因表达变化，参与生长发育、基因表达调控、响应环境信号等多个方面，是生物性状多样性的基础。近年来，检测技术和高通量测序的发展推动了水稻DNA甲基化、组蛋白修饰等表观组学的研究热潮，为理论研究和育种应用提供了基础。然而，如何整合水稻多种表观组学数据和构建数据平台是目前面临的关键问题。此外，人工智能技术在表观组学大数据分析和预测上展现广阔的应用潜力。

eRice数据库整合了粳稻品种“日本晴”和籼稻品种“93-11”的DNA腺嘌呤甲基化和胞嘧啶甲基化全基因组图谱、腺嘌呤甲基化的人工智能预测数据、组蛋白修饰组学数据，以及提升的基因组信息。表观组和基因组数据的整合提升了数据利用和深度挖掘能力，实现了基因序列和注释信息、DNA甲基化、组蛋白修饰及DNA甲基化智能预测数据的系统查询和一体化展示。数据库将持续更新表观组学数据，为水稻重要农艺性状的智能设计改良提供信息平台和数据支撑。

该研究得到国家重大专项、国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程等项目资助。 

通讯员丨崔艳