New Crops | 山东农业大学张大健团队综述超级泛基因组在作物遗传改良中的应用

作物遗传改良是保障粮食安全和农业可持续发展的核心。传统研究中依赖单一参考基因组的模式，存在明显局限性——难以全面捕捉作物及其野生近缘种的遗传多样性，进而限制了优异功能基因的挖掘效率与定向利用，成为制约作物育种技术突破的关键瓶颈。超级泛基因组技术的提出与发展，有效破解了这一困境，为作物分子设计育种、精准遗传改良提供了全新的理论支撑与技术平台，推动作物育种从“经验驱动”向“精准驱动”转型。

近日，山东农业大学张大健团队在New Crops期刊在线发表了题为“Harnessing Super Pan-genomics for Accelerated Crop Improvement”的综述文章，系统梳理了超级泛基因组的概念、构建方法及其在作物育种中的应用前景。

https://doi.org/10.1016/j.ncrops.2026.100109

本综述首先介绍了泛基因组与超级泛基因组的基本概念，指出超级泛基因组通过整合作物及其野生近缘种的基因组信息，极大拓展了遗传多样性资源，为优异性状基因的挖掘和利用提供了坚实基础。文章详细比较了de novo组装、迭代组装和变异图（variation graph）三种主流泛基因组构建策略，分析了各自的适用场景和技术挑战。此外，文章总结了目前主流的数据分析与可视化工具，并对基于基因和基于序列的超级泛基因组策略进行了对比。在应用层面，文章重点阐述了超级泛基因组在作物重要农艺性状基因挖掘、分子设计育种、精准基因编辑等方面的巨大潜力。通过整合多组学数据，超级泛基因组有望加速功能基因解析和优异等位变异的精准定位，助力作物新品种的高效培育。