短短一两年内,多国科学家“一枪四鸡”绘制出了鸡基因图谱和遗传差异图。从人类基因组到水稻基因组,从老鼠基因组到鸡基因组,专家指出,近年来,基因组研究之所以屡下“城池”,取得一系列进展,不仅和鸟枪法、大规模测序仪等技术上的突破相关,而且和国际合作,以及技术发展导致的基因测序成本下降密切相关。
“全基因组鸟枪法测序”也称“霰弹法”,是大名鼎鼎的美国塞莱拉遗传公司创始人克雷格·文特尔发明的,被誉为20世纪最伟大的生物技术发明之一。“鸟枪法”是将基因组DNA打成小片段进行测序,然后再利用计算机对这些切片进行排序和组装,重新组装成一个完整的基因组。
运用“鸟枪法”,经济、快速、高效地组装高精度全基因组的基因图,是一项技术上的新突破。但用这种方法进行基因测序,最终排序结果的拼接组装不太容易,我国科学家设计出了一种序列组装软件,能有效克服“鸟枪法”全基因组测序组装过程中的困难,从而做出了我国自己的贡献。
国际合作也是“一枪四鸡”的重要成功因素。基因组研究属于大科学工程,必须紧密合作才可能取得更多的进展。在人类基因组计划中,美、英、中等国科学家形成了一支国际合作团队。正是由于国内外科学家的紧密配合,才使由我国科学家领衔的家鸡基因组多态性研究能够顺利开展,并取得了一系列发现。
“国际科技合作是促进大科学发展的必然途径。事实已经证明,国际合作的方法缩短了研究周期,加快了科学突破。”科技部农村与社会发展司副司长贾敬敦说。
我国在基因测序规模化发展中所建立的成本优势,也发挥了关键作用。虽然鸡的基因测序和基因比较研究任务繁重,虽然科研经费极其有限,但由于我国基因测序的生产成本已从最初的每个碱基1美元下降到目前的1分钱人民币,中国科学院基因组研究所的测序量也从每天5万个碱基上升到5000万个,我国基因测序能力的大大提高为同时开展鸡基因组的测序和比较研究创造了条件。
“这样的投入产出比,为今后我国巩固基因组研究的领先地位奠定了基础。”中国科学院基因组研究所副所长于军说,“只要有充足的投入,我们今后可以完成更多模式生物的测序工作,为生命科学发展奠定更为坚实的基础。”