玉米是我國最重要的農(nóng)作物之一，總產(chǎn)量和種植面積躍居全國第一。近年來，我國玉米基礎(chǔ)研究起步晚、進步快，取得了顯著成績。特別是隨著高通量檢測技術(shù)的快速發(fā)展，玉米相關(guān)的生物學數(shù)據(jù)朝著多組學、多維度的層面快速積累。但我國學者對基礎(chǔ)研究的材料和數(shù)據(jù)的收集和分享長期依賴國際數(shù)據(jù)庫，國內(nèi)玉米研究的材料和數(shù)據(jù)的共享平臺亟待加強。同時，現(xiàn)有的玉米數(shù)據(jù)庫大多關(guān)注一種或特定幾種組學數(shù)據(jù)，不同數(shù)據(jù)庫之間難以有效整合利用，形成了一個個“信息孤島”。
近日，華中農(nóng)業(yè)大學嚴建兵教授課題組成功整合了來自于同一玉米群體的基因組、轉(zhuǎn)錄組、表型組、代謝組、表觀基因組、遺傳變異以及遺傳定位結(jié)果等多組學數(shù)據(jù)，構(gòu)建了一個玉米屬綜合數(shù)據(jù)庫ZEAMAP（http://www.zeamap.com/），并內(nèi)嵌了基因組“瀏覽器”和“搜索引擎”，實現(xiàn)對相關(guān)組學數(shù)據(jù)的高度集成、快速檢索和智能分析。
該數(shù)據(jù)庫以嚴建兵課題組牽頭收集并被國內(nèi)外同行廣泛使用的玉米關(guān)聯(lián)群體為基礎(chǔ)（據(jù)不完全統(tǒng)計，該群體已經(jīng)被超過60個國內(nèi)外實驗室所使用，嚴建兵課題組已分發(fā)的材料多達15000余份，已經(jīng)產(chǎn)生了大量的各類數(shù)據(jù)和成果），收集整合了該群體的基因組、轉(zhuǎn)錄組、表型組、代謝組、表觀基因組、遺傳變異以及遺傳定位結(jié)果等多組學數(shù)據(jù)，構(gòu)建了一個玉米屬綜合數(shù)據(jù)庫ZEAMAP。該數(shù)據(jù)庫同時收錄了4個玉米基因組和1個大芻草基因組，并進行了詳細的功能注釋，內(nèi)嵌了基因組“瀏覽器”以及豐富的數(shù)據(jù)檢索、分析和展示工具，可以直觀地對比較基因組、基因共線性區(qū)塊、表達模式聚類、遺傳變異基因型、連鎖圖譜、遺傳定位結(jié)果、染色質(zhì)交互、組蛋白修飾以及群體水平的DNA甲基化等多組學數(shù)據(jù)進行檢索和分析，并提供相應的條目鏈接，實現(xiàn)在不同組學數(shù)據(jù)之間進行跳轉(zhuǎn)訪問。
嚴建兵課題組表示，將持續(xù)維護和更新該數(shù)據(jù)庫，開放共享數(shù)據(jù)和材料，歡迎廣大科研工作者使用并提改進意見。并期待這一云端集成檢索有效促進對玉米現(xiàn)有組學數(shù)據(jù)資源的利用，有助于深入理解玉米遺傳變異、表型和基因之間的關(guān)系，輔助玉米的遺傳育種和改良，共同促進科學事業(yè)的發(fā)展。
相關(guān)成果以“ZEAMAP，a Comprehensive DatabaseAdapted to the Maize Multi-Omics Era”為題發(fā)表在iScience雜志。華中農(nóng)業(yè)大學植物科學技術(shù)學院博士后桂松濤博士為論文第一作者，植物科學技術(shù)學院嚴建兵教授和博士后楊寧博士為論文通訊作者。我校作物改良國家重點實驗室以及深圳華大基因科技服務(wù)有限公司對該研究的開展提供了大力支持。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學基金的資助。
論文鏈接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042（20）30426-0
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