3月3日，诺禾致源再度携手四川农业大学联合国内外多家机构在国际顶级期刊《Nature Genetics》杂志上发表题为“Pangenomics identifies structural variation associated with heat tolerance in pearl millet”的文章。其中，诺禾致源作为共同第一作者和共同通讯作者参与了项目研究。项目构建了全球首个牧草（美洲狼尾草）图形泛基因组，为植物耐热性机制提供了新见解，并为培育耐热性作物奠定了坚实的理论基础。


基因科技为解决粮食危机提供新思路

全球气候变暖已成为限制农作物产量的主要因素，严重威胁世界粮食安全。借助基因科技解析植物的耐热机制从而培育具有良好耐热性的作物品种是目前最重要的育种目标之一，也是提高农业生产力，满足日益增长的粮食需求的重要解决方案之一。美洲狼尾草（Pennisetum glaucum [L.] R. Br., syn; Cenchrus americanus [L.] Morrone.），又名珍珠粟，是重要的饲用植物和杂粮类作物。美洲狼尾草是一种起源于非洲的多功能C4植物，能够适应极端的高温气候，是作为研究非模式植物耐热机制的理想材料。本研究中，从全球不同气候地区筛选了10个代表性的美洲狼尾草种质进行基因组序列组装，并构建了首个牧草的图形泛基因组，包含了424,085个结构变异。并利用SV-GWAS技术鉴定到143个SV位点与美洲狼尾草重要农艺性状及高温驯化有关。为进一步挖掘关键耐热基因，通过高温胁迫下多时间点转录组对照分析研究发现：美洲狼尾草扩张的RWP-RK转录因子家族和内质网相关基因协同参与耐热性调控，并对候选基因RWP转基因功能验证其能够提高植物耐热性。研究还发现热胁迫下SVs富集的基因在所有美洲狼尾草中表达均有差异，并借助瞬时基因表达实验证实了邻近SVs对热胁迫反应有潜在贡献。

不仅如此，诺禾致源在泛基因组研究方面同样取得了骄人的成绩。相比传统的单一参考基因组，泛基因组代表了一个物种内所有基因组的信息总和，其蕴含的遗传多样性更多，准确性更高。诺禾致源深耕基因组组装和变异检测技术，并以之为依托，开发了泛基因组解决方案，并率先在国际上应用于农业动植物基础研究。2014年，诺禾致源与中国农业科学院作物科学研究所合作构建一年生野生大豆泛基因组，并被Nature 评为“近20年基因测序领域里程碑”事件；2016年，诺禾致源与四川农业大学合作完成了国际上首个畜牧动物猪的泛基因组，并以题为“利用DE NOVO 组装策略解析猪的基因组变异”入选《2017中国农业科学重大进展》。


诺禾致源助力农业作物现代育种基础科研创新

分子设计育种已成为引领作物遗传改良的前沿技术，诺禾致源整合基因组测序、多组学分析和生物信息学等技术，开发了农业作物现代育种基础研究的解决方案，通过现代作物基因组结构变异探究重要农艺表型遗传效应，系统性地挖掘了农作物育种过程中的基因组选择方向和关键基因，发现了作物现代遗传改良的遗传规律，并鉴定了丰富的候选基因，用以调控作物高产优质性状，研究结果为作物多性状协同改良提供了新的理论依据和资源。

近些年来，诺禾致源助力多项重要农作物的现代育种基础科研创新。例如，诺禾致源与客户合作发现了结构变异在陆地棉现代育种过程中的重要作用，能够使纤维长度从27mm或者28mm级别增至29mm级别，能产生显著的经济效益（纤维长度增加1mm，每吨皮棉售价一般可增加300元左右）；还发现了控制棉花黄萎病抗性的新基因，相关成果与2018年和2021年两次发表于《Nature Genetics》期刊，也于2022年发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS ）……以上的这些成果都代表了诺禾致源基因组学技术和生物信息学技术在世界生命科学基础研究中的前沿应用和技术领先性。

成立11年来，诺禾致源伴随基因科技的发展不断成长，建立了从单一核心二代测序到三代测序、单细胞测序等逐渐丰富、全面的产品体系，从基因组学到蛋白质组学、代谢组学及多组学整合研究技术体系，形成了从基础研究、转化研究到临床应用的跨领域协同优势，业务覆盖全球6大洲约70个国家和地区，服务客户超过6,100家。

作为掌握前沿技术的代表之一，诺禾致源将继续扩大专业化平台优势，大力提升自身在全球范围内的科技服务能力和规模，持续创新技术和解决方案体系，拓展多组学服务边界，为全球科学家的研究工作保驾护航。