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王学路赴美国参加第26届动植物基因组大会

发布日期:2018-01-29

2018年,第26届动植物基因组大会(PAG XXVI)在美国圣地亚哥—城市乡村酒店(Town & Country Hotel, San Diego, CA)举行。此次会议旨在提供一次关于动植物及微生物基因组项目近期进展及未来计划的交流,云集了世界各地的上千名专家学者。

12日上午我抵达洛杉矶,自行驾车开往圣地亚哥,下午抵达圣地亚哥会议中心,傍晚在会议报道手续办理完毕后,参观了会议厅与展厅。本次会议历时六天,超过15个分会场,近200个workshop专题,每天各分会场依照顺序进行3-5项专题的报告交流,每场专题约4-6个报告,参会者可以根据自身需要,参与自己感兴趣的专题和报告,从而促进学习和交流。大会涉及的领域不仅包括基因组学,也包括转录组、表观组、表型组、遗传与育种、数据库与软件等,是了解组学前沿的绝佳入口,因此我也很支持实验室做生物信息数据分析的学生参加,去年、今年都有让学生一起来参会,希望他们能有所收获。

13日,我参加了豆科植物、作物表型与基因型关联研讨会、植物与昆虫病原菌互作、遗传选择和全基因组关联研讨会等;专题报告很有价值,比如探索苜蓿基因组结构变异挖掘根瘤相关新基因、大豆种子发育的基因调控网络、玉米叶片基因表达、翻译动态图谱解析、茄科植物中从易感基因到抗性获得等。14日,我参加了比较基因组学、统计基因组学、非生物胁迫、非编码RNA等专题,这些报告中比较意思的包括panicoid cereals调控网络揭示花絮形态建成、植物基因组长距离调控、夜晚高温以敏感性依赖模式影响水稻转录组及代谢组、水稻胁迫耐受下的网络重建、通过激素途径增强作物应对干旱胁迫的能力等。其中,eRD-GWAS这种关联分析新方法让人印象深刻,他们利用RNA-seq的转录本累积量作为解释变量和表型一起进行全基因组关联分析,用这种方法鉴定的性状相关基因中,转录因子显着富集,是将基因与性状关联的有力工具,与基于SNP的GWAS互补。针对目前研究火热的长非编码RNA(link RNA),也有一些有价值的研究成果产生,比如Adams, Keith对植物中link RNA进化的研究,他完全根据数据库中以往研究提交的数据,利用六种植物从复制的角度对lincRNAs系统性进行了进化研究,他们发现植物基因组中富含重复的lincRNA,并且在不同物种中的比例大不相同,与蛋白质编码基因不同,只有小部分重复lincRNA来源于全基因组复制,散布式重复是lincRNA重复的主要类型;另外,重复性lincRNAs与蛋白质编码基因相比,共表达相关系数更低,旁系同源lincRNA以组织特异性的方式显示广泛的互补和分区表达,表明重复lincRNA的亚功能化,串联重复的lincRNAs表现出比全基因组重复和散布式重复更低的表达差异,重复lincRNAs表达水平的差异与DNA甲基化水平的差异有关,提示DNA甲基化和表观遗传因素在介导lincRNA表达发生中的作用。15日,我参加了大会特邀报告、拟南芥信息组学、PacBio三代测序、水稻功能基因组学等专题。大会报告主要涉及育种和农业植物表型组等,拟南芥专题介绍了一些功能注释以及大数据利用方面的进展,PacBio测序则展示了更多最新利用这项新技术的研究实例,水稻功能基因组学专题的演讲主题比较分散,包括了一些转录因子相关的课题研究、农业表型改良研究、转录组研究、基因组比较分析等研究。16日,我参加了大会特邀报告、生物信息学、大豆基因组、系统基因组、基因表达分析等专题;其中大会特邀报告中的时间转录组主题对实验室的课题也有指导意义,他们用到的网络构建方法值得学习,将“时间”作为基因调控网络的第四维度虽然并不是新概念,但是演讲者提出的“hit and run”调控假说很有意思,并且他们还设计了新的实验思路进行规模化验证,相关文章正在准备投稿中,祝愿他们能够早日发表,这样我们也可以看到其中的细节,并有机会学习借鉴。17日,我参加了大会特邀报告、数字工具与资源、翻译基因组学等专题。本次会议有很多专题介绍了最新的生物数据库、生物软件和新技术,比如:AraGWAS Catalog (https://aragwas.1001genomes.org) 为拟南芥表型库AraPheno (https://arapheno.1001genomes.org) 中所有公开可用表型提供一个公开可用的人工标准化GWAS目录,目录包括目前167种表型和数以千计的显著SNP-性状关联位点;Plant Reactome (http://plantreactome.gramene.org/),作为Gramene数据库浏览pathway和network数据的入口,通过植物细胞结构框架展示75种植物的代谢、遗传、运输、发育和信号途径,包括各种作物和模式植物。表型测定的进展也很多,而且有一个很明显的特征,就是自动化程度越来越高,比如无人机原本是一种军事技术,在许多领域越来越受欢迎,现在可以从俯瞰的角度来衡量植物高度、生物量和开花时间等重要特性;并且有研究者利用深度学习模型来开发表型分型系统,快速准确地检测北方真菌对植物侵染导致的病变,实时估计病叶面积;还有研究者致力于开发开源开放的分析工具,比如PlantCV(http://plantcv.danforthcenter.org/),可以初步分析可见光、近红外和荧光照相机图像,通过高光谱和3D成像平台鉴定早期的非生物胁迫反应。

除了日程紧张而内容丰富的学术报告,会议也专门开设展厅进行学术海报展览和公司展示,在中午休息期间,我参观了这些展厅,浏览海报和最新的商业化生物技术。此次会议的移动端app做得十分优秀,通过会议app可以方便地找到专题会场各种展厅,会议日程详细,并且提供专题报告对应海报的编号,还可方便地在线制定自己的时间表,对在国内举办类似会议都有很大的指导意义。本次会议展示了基因组学相关诸多优秀成果、进展与新方向,对今后实验室各种方向的课题研究有诸多参考价值。