入选国家优青,科研成果登上《科学》,80后博导玩转生物大数据

近日, 2018年国家优秀青年科学基金项目评审结果公布,西北农林科技大学的姜雨教授成功入选,成为西北地区仅有的7位入选者之一,他的申请项目《羊的基因组学与分子育种》获批130万元资助。

入选国家优青,科研成果登上《科学》,80后博导玩转生物大数据

除了国家优青的荣誉之外,在姜雨的身上还有着众多标签:西北农林科技大学80后遗传学教授、博士生导师;第十一批国家“青年千人计划;生物大数据领域的“弄潮儿”......

入选国家优青,科研成果登上《科学》,80后博导玩转生物大数据

从基础到应用探究动物转基因难题

一提到生产出来的“转基因羊”,就会触动国人敏感的神经。而这类反刍类食草动物基因组分析正是是姜雨的研究重点之一,他曾表明,中国是绵羊和山羊饲养及羊肉消费大国,而对其研究,有助于培育出更优秀的专门化肉羊新品种。

此项研究分为两个大的领域:基础领域和应用领域。基础领域主要研究反刍类食草动物的各种性状的产生以及变异,而应用领域主要集中在畜牧行业的应用上。当前,我国对反刍类食草动物的研究远远落后于西方发达国家,而且已经成为制约整个动植物基因组研究的“心脏病”。

从古至今,无论是人类还是动植物,基因组都在发生悄然地改变,这份改变可以是“自然状态”下的“基因突变”,也可以是“人为状态”下的“基因编辑”。姜雨所做的研究,就是通过基因编辑将动植物自然状态下的“基因突变”提前了,转基因的动植物在基因层面所体现的性状和表情较之原始状态下品种更加优良。从这个意义上来讲,转基因动植物与自然状态下的动植物又没有任何的区别甚至更优良。

破译绵羊参考基因组成果登上《科学》杂志

2014年,由中国科学家领衔的一个国际科研小组宣布,历经5年时间,他们完成了对绵羊基因组的测序、组装及分析工作,成果由美国顶尖杂志《科学》刊发,姜雨正是该论文的研究第一作者。

分析表明,绵羊染色体上有141个大结构改变、近1万个拷贝数变异(即片段缺失或片段复制异常)、约1000万个单核苷酸多态性变异。此外,新研究还鉴定出一系列反刍动物特有的基因家族扩张事件、基因结构变异和基因表达的组织特异性变化,其中最重要的是发现了反刍动物独特的消化系统和脂类代谢进化相关联的特异基因。

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绵羊参考基因组的发布和分析,不仅带来对反刍动物生物学的崭新认识,还将推动绵羊基因组重测序项目和更多绵羊经济性状基因的鉴定工作,研究人员将有更好的分子育种工具来促进更优秀的绵羊新品种的选育。

争做生物大数据的弄潮儿

据悉,未来生物大数据的研究成果以及数据将有望汇集到国家的层面上,姜雨对此的看法是:“以往的农业研究领域,科研人员倾向于独立完成一份研究。当花费很长时间和精力培育出一个各个性状良好的品种时,最珍贵的往往不是那个品种,而是手中所掌握的数据。有了这些生物数据便可以创造出更多优良品种的动物。而对生物数据的保密。则限制了很多科研的发展。而今,生物大数据时代的来临,科研人员手中握有的数据越来越多,新技术也不断地被开发出来,这无疑在很大程度上推动了国家科研能力的发展。”

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即使研究途中遇到瓶颈,但姜雨身上时刻体现着科研人不畏艰险的专业精神。在谈及基因组数据共享在未来是否能实现时,姜雨满怀憧憬道:“一方面,数据共享给科研人员带来了双赢的局面,优势互补、互惠互利,使得更多人真诚合作,共同展开科学研究的同时促进大数据共享局面的形成。另一方面,随着越来越多年轻的科研人的加入,传统思维不攻自破,未来会有更多人选择合作和分享数据。”

延伸阅读:

姜雨,男,1983年12月生于陕西省榆林市,西北农林科技大学教授,遗传学博士。陕西省中青年科技创新领军人才、青年科技新星,Animal Genetics, BMC Genomics等国际期刊的审稿人。2015年5月入选第十一批国家“青年千人计划”,组建生物基因组大数据实验室,并开始构建家养动物基因组网站和数据库。

目前已经以第一或者通讯作者在Science、Nature Biotechnology、Cell Research、BMC genomics、Animal Genetics等高水平国际期刊上发表论文7篇,总计发表SCI论文12篇,总影响因子超过150,总被引用400余次。

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