热作基因组与大数据育种团队-夏志强

团队名称：热作基因组与大数据育种团队

团队负责人：

博士研究生导师。海南省南海青年名家，中国民族医药协会黎医药分会理事，热区石漠化山地绿色高效农业科技创新联盟理事，中国热带作物学会国际合作委员会委员，美国加州大学戴维斯分校访问学者。采用现代基因组学技术解析、群体多组学分析，挖掘热带作物的特有生物学性状与演化路径，首个木薯、百香果、象草、芭蕉芋和美人蕉等精细基因组；染色体级别小桐子、澳洲坚果、白兰等基因组；高度杂合的同源四倍体栽培马铃薯。针对育种4.0中巨大样本检测的问题，突破技术壁垒，原创研发两代超低成本基因型分型技术，用于约50个物种，30000多份样品研究中。Hyper-seq用于作物回交育种的遗传背景筛选、基因分型、标记辅助选择检测、生物安全防控等。共获国家发明专利3项，国际发明专利2项，国家军事标准2项，一项专报获得国务院采纳。获得全国颠覆性技术大赛领域赛优秀奖。在The Innovation、Plant Biotechnology Journal、Nucleic Acids Research、Horticulture Research、Molecular Ecology Resources、Nature Communications等SCI杂志发表具有影响力的学术论文。担任2项国家重点研发项目专题负责人，主持和参加国家自然科学基金、重点基金、科技部973项目、国家木薯产业体系等科研项目10余项。

团队研究内容：

团队从事基因组，重测序，转录组和高通量技术开发等研究，在复杂物种基因组，大数据智慧育种技术方法领域广泛涉猎。建立了高通量多组学解析体系。开发群体测序技术，建立一套全功能Hyper-seq技术流水线的无人值守实验室。

采用现代基因组学技术解析、群体多组学分析，基因功能验证，挖掘作物高产、优质、营养高效、抗逆基因资源，跨物种比较作物的特有生物学性状与演化路径，开发了多维度组学创新平台，提供一个全新的在染色体层面上的基因组、甲基化、转录组的大数据挖掘体系。不断开发新的实验技术和大数据人工智能算法。完成了首个木薯、百香果、象草、芭蕉芋和美人蕉等精细基因组；完成了染色体级别小桐子、澳洲坚果、白兰等基因组；完成高度杂合的同源四倍体栽培马铃薯与同源六倍体甘薯基因组。主导多组学数据库平台，开展重要作物的基因组与群体遗传多样性研究，揭示物种重要生物学性状演化规律，为这些生物的遗传改良和多样性保护提供理论基础和技术。

针对育种4.0中巨大样本检测的问题，突破技术壁垒，探索全新技术，原创研发两代超低成本基因型分型技术AFSM技术与Hyper-seq技术。新一代Hyper-seq获得全国颠覆性技术大赛领域赛优秀奖。已成功用于约50个物种，30000多份样品研究中。利用Hyper-seq技术简洁、高效、高通量的优势，搭建了一套基于该技术的自动化流水线，由多套智能机器人和高精度移液设备构成，建成一个Hyper-seq无人值守实验室。该实验室可用于作物基因分型、回交育种遗传背景筛选、全基因组选择育种、侧翼序列筛选、标记辅助选择、生物安全防控等，为现代育种4.0提供加速方案。创建高效、快速的大数据育种体系。

团队成员：

1. 研究员：夏志强

2. 助理研究员：邹枚伶

3. 博士后：赵龙

4. 博士：江思容 刘琪 夏成材 邓珂 何妙华 吴挺勋

5. 硕士： 董晓蕊 田阳阳 马婉风 安鹏良 王子豪 李子璇 陈建元 刘彪 梁悌云 卢彦洁 王青玉 罗璇 余芬 许睿 杨霖 夏雨 朱梦圆

团队代表性成果：

代表性论文：

（1) Meiling Zou, Zhiqiang Xia*. Hyper-seq: novel effective, flexible and great potential marker-assisted selection and genotyping approach 2022 (The Innovation, IF: 32.8,一区)

（2) Wang Fang#，Xia Zhiqiang#*，Zou Meiling#，Zhao Long，Jiang Sirong，Zhou Yun，Zhang Chenji，Ma Yongzhen; Bao Yuting，Sun Haihong，Wang Wenquan*; Wang Jian*. The autotetraploid potato genome provides insights into highly heterozygous species 2022（Plant Biotechnology Journal IF:13.263,一区）

（3) Zhiqiang Xia, Dongmei Huang, Shengkui Zhang, Wenquan Wang, Funing Ma, Bin Wu, Yi Xu, Bingqiang Xu, Di Chen, Meiling Zou, Huanyu Xu, Xincheng Zhou, Rulin Zhan, Shun Song. Chromosome-Scale Genome Assembly Provides Insights into the Evolution and Flavor Synthesis of Passion Fruit (Passiflora edulis Sims) 2021（Horticulture Research, IF:7.291,一区）

（4) Shengkui Zhang#, Zhiqiang Xia#, Wenqing Zhang, Can Li, Xiaohan Wang, Xianqin Lu, Xianyan Zhao, Haizhen Ma, Xincheng Zhou, Weixiong Zhang, Tingting Zhu, Pandao Liu, Guodao Liu, Hubiao Yang, Jacobo Arango, Michael Peters, Wenquan Wang, Tao Xia Chromosome-Scale Genome Assembly Provides Insights into Speciation of Allotetraploid and Massive Biomass Accumulation of Elephant Grass (Pennisetum purpureum Schum.) 2022,1（ Molecular Ecology Resources , IF： 8.678, 一区）

（5) Kaixing Fang, Zhiqiang Xia, Hongjian Li, Xiaohui Jiang, Dandan Qin, Qiushuang Wang, Qing Wang, Chendong Pan, Bo Li and Hualing Wu, Genome-wide Association Analysis Identifies Molecular Markers Asociated with Tea Flavor-related Metabolites 2021（Horticulture Research, IF:7.291.一区）

（6） Gu J#, Xia Z#, Luo Y, Jiang X, Qian B, Xie H, Zhu J, Xiong L, Zhu J, Wang Z. Spliceosomal protein U1A is involved in alternative splicing and salt stress tolerance in Arabidopsis thaliana. Nucleic Acids Res, 2018, 46(4):1777-1792.（SCI收录，IF：11.561，一区）

获奖及荣誉称号：

1) 2015年海南省科技进步一等奖：木薯比较基因组及光合产物高效积累机理 2015-J-1-R-048

2) 2016-2017年度神农中华农业科技奖二等奖：木薯全基因组测序及育种基础 KJ2017-R2-012-03

3) 2022年12月全国颠覆性技术创新大赛领域赛优秀奖

4) 2022年崖州湾杯科技创新大赛一等奖、最佳落地奖、最佳导师奖。

团队合影：