那些年，我们一起pick的封面论文 | 动植物基因组
科研成果的主要产出形式之一，是在具有国际影响力的期刊上发表论文，尤其是封面论文。其中又以《Nature》《Science》和《Cell》等最具代表性，它们以富有创新性和高影响力的论文为特色，在科研工作者和读者中拥有巨大的影响力和权威性。近代科学的许多重要科学发现，如X射线和DNA双螺旋结构的发现，都率先在《Nature》上发表。
最近十余年，中国生命科学经历了井喷式发展。华大和合作伙伴在动植物基因组研究领域深耕细作，共发表149篇动植物基因组论文，其中动物87篇，植物62篇，文章数量全球占比28%，物种数量全球占比31%。
在高占比的论文数量背后，科研人员对高质量的追求也从来不懈怠：149篇论文影响因子总和高达2819.425。
其中发表在《Nature》《Science》和《Cell》 三大顶尖杂志主刊的论文共计29篇；统计范畴扩大至三大刊的子刊，则论文共计88篇。
在这149篇论文中，有23篇论文当选封面论文，基本上是《Nature》《Science》《Cell》 主刊及子刊。每一篇封面论文都是华大和合作伙伴精诚合作碰撞出的科研结晶，都堪称里程碑式的经典。
现在，我们一起回顾下动植物基因组这些经典的封面故事。
1
满江红和勺叶槐叶萍
发表刊物：《Nature Plants》
发表时间：2018.07
影响因子：11.471
主要合作单位：康奈尔大学博伊斯汤普森研究所、华大基因等
研究成果及影响：
满江红（Azolla filiculoides）和勺叶槐叶萍（Salvinia cucullata）基因组的破译，增加了人们对如何与细菌结合从而有效驱除昆虫并获得所需氮基养分的理解，同时也填补了生物学家对植物王国进化史的理解空白。同时，这也是通过众筹经费完成的科研项目。
2
大麦基因组
发表刊物：《Nature》
发表时间：2017.04
影响因子：41.577
主要合作单位：德国莱布尼茨植物遗传学与农作物研究所、浙江大学、华大基因等
研究成果及影响：
大麦基因组全长5.1 Gb，约为水稻基因组的11倍，含有3.9万多个蛋白编码基因，且多数为多拷贝，形成了复杂的基因家族，且富含转座因子，因此全基因组测序工作难度巨大。
该研究综合利用4.5T的BAC测序、57X的BioNano光学图谱、50X的染色体构象捕获（Hi-C）等多种技术手段结合，组装出了当时最为完整的大麦基因组物理图谱。94.8%的组装序列被定位到各条染色体上，完善的基因组组装结果为大麦的种质资源利用和遗传改良提供了良好的基础。
3
海马基因组
发表刊物：《Nature》
发表时间：2016.12
影响因子：41.577
主要合作单位：中国科学院南海海洋研究所、德国康斯坦茨大学、华大基因等
研究成果及影响：
研究发现，在已测定全基因组的硬骨鱼中，海马的进化速率是最快的。和斑马鱼等其他硬骨鱼相比，海马丢失了大量的顺式调控元件，这些缺失可能在海马的演化革新中发挥重要作用。另外，将单个基因的基因型和表型明确地联系起来，也是该文章的一大亮点。
4
胡萝卜基因组
发表刊物：《Nature Genetics》
发表时间：2016.05
影响因子：27.125
主要合作单位： 美国威斯康辛大学、美国农业部、华大基因等
研究成果及影响：
研究发现胡萝卜与葡萄进化枝在大约1.13亿年前分开，与猕猴桃进化枝在1.01亿年前分开。胡萝卜的两个新的多倍化事件，都发生在胡萝卜与菊目（Asterales order）其他物种分化后。研究者在胡萝卜根部发现了一个负责积累维生素A前体的基因DCAR_032551，正是这个基因让胡萝卜积累起特别多的β-胡萝卜素。
5
花生基因组
发表刊物：《Nature Genetics》
发表时间：2016.02
影响因子：27.125
主要合作单位：巴西利亚大学、美国农业部农业研究服务部、华大基因、中科院油料所等
研究成果及影响：
该项研究发布了花生基因组序列，并分析证实了来自玻利维亚的一种野生植物是栽培花生品种史前起源的一个“活文物”。现在种植的花生由两个野生种杂交而来，这一杂交种由古代南美洲居民培育，通过选择演变为现在的作物。
6
流苏鹬基因组
发表刊物：《Nature Genetics》
发表时间：2015.11
影响因子：27.125
主要合作单位：瑞典乌普萨拉大学、华大基因、澳门大学等
研究成果及影响：
流苏鹬交配策略很复杂，该研究揭示一个长达4.5Mb、由125个基因组成的超级基因控制着流苏鹬的交配行为。该研究勾画出一种单一遗传因素是如何控制多种复杂特征的方式。
7
陆地棉基因组
发表刊物：《Nature Biotechnology》
发表时间：2015.04
影响因子：35.724
主要合作单位：中国农业科学院棉花研究、华大基因等
研究成果及影响：
陆地棉基因组测序覆盖了来自棉花两个亚基因组的共52条染色体，包括6万多个编码基因，构建了包括500万个分子标记的高密度遗传图谱。该项研究将在棉花的遗传改良、基础生物学研究、多倍体作物的进化和杂种优势的研究中发挥重要作用。
8
48种鸟类基因组
发表刊物：《Science》
发表时间：2014.12
影响因子：41.058
主要合作单位：华大基因、哥本哈根大学、杜克大学、武汉大学生科院、中科院等
研究成果及影响：
该突破彻底解决了现代鸟类起源和演化的历史争议问题，是演化生物学的一次重大飞跃；也是目前为止首项对某一大类群生物进行全面系统的基因组学研究；其在鸟类演化学、神经学、发育学和计算生物学等各领域带来了诸多颠覆性的新发现，也是国内机构首次以专刊形式在《Science》杂志上发表研究成果。研究成果为了解鸟类起源和鸟类生物学带来全新的启示，是鸟类基因组学和比较基因组学的经典之作。
9
蝴蝶兰基因组
发表刊物：《Nature Genetics》
发表时间：2014.11
影响因子：27.125
主要合作单位：中国兰科交流与研究中心、华大基因等
研究成果及影响：
“蝴蝶兰全基因组图谱”是世界上第一个完成测序和分析的兰科植物和景天酸代谢（CAM）植物的基因组图谱。它的完成填补了植物基因组研究的多个空白，对全球基因组科学作出了重大贡献，将为世界上其它相关研究提供全新的起点和平台。兰花全基因组序列也为兰花遗传工程育种研究提供了重要资源和基础，对于加速兰科植物保护、兰花品种创新、推进兰花相关产业链的发展和提升我国在生物学、碳汇研究、生物多样性以及环境气候变迁等领域的研究水平具有重大的意义。
10
北极熊基因组
发表刊物：《Cell》
发表时间：2014.05
影响因子：31.398
主要合作单位：华大基因、华南理工大学等
研究成果及影响：
研究通过对北极熊和棕熊进行比较基因组分析后，发现北极熊实际上比之前人们所认为的要更年轻，与它的近亲棕熊的分化时间只有不到50万年。这个时间段从进化的尺度上来说是相当短的，同比人类约在五百万年前与其近亲黑猩猩分道扬镳。鉴于北极熊和棕熊之间的明显差异，这种差异体现在外表和生活习惯等各个方面，尤其对于一个体型庞大的哺乳动物而言，在极短的时间内能够完成这么大的变化，向人们展示了一种生物是如何快速适应新环境的挑战。
11
亚洲棉基因组
发表刊物：《Nature Genetics》
发表时间：2014.05
影响因子：27.125
主要合作单位：中国农科院棉花所、华大基因等
研究成果及影响：
该项研究测序并完成了二倍体棉花-亚洲棉（A组）基因组图谱，将对人类认识棉花基因组的复杂性和棉属种间遗传多样性产生深远影响；对于提升我国棉花科研水平，促进高产、优质、抗逆等重要性状形成的分子机制解析和棉花新品种的选育具有重要意义；也为阐明棉花的起源、进化、揭示四倍体棉种及其他多倍体物种形成过程奠定了坚实的基础。
12
小须鲸基因组
发表刊物：《Nature Genetics》
发表时间：2013.11
影响因子：27.125
主要合作单位：韩国海洋科学技术研究所、华大基因等
研究成果及影响：
该项研究成功破译了小须鲸全基因组图谱，并对鲸类独特生理习性的遗传学机制进行了分析，完成了当时测序深度最高的海洋哺乳动物基因组图谱，分析了鲸类的进化历程，追溯了陆生向水生的物种演化过程。
13
中华鳖和绿海龟基因组
发表刊物：《Nature Genetics》
发表时间：2013.04
影响因子：27.125
主要合作单位：华大基因、日本理化研究所、英国桑格研究所等
研究成果及影响：
该研究从基因组水平揭示了龟鳖躯体发育进化历程，为深入研究基因组DNA作为指导胚胎发生的“蓝图”提供了新线索，有助于理清龟鳖类系统发育及其躯体进化机制。
14
鸽子基因组
发表刊物：《Science》
发表时间：2013.01
影响因子：41.058
主要合作单位：美国犹他大学、华大基因等
研究及影响：
研究从分子层面揭示了家鸽的起源历史，并发现了鸽子羽冠多样性的遗传基础，填补了鸽子研究的遗传学空白，为鸟类的群体遗传学、进化生物学等研究领域提供了重要的参考依据。该研究不仅使人们更好地从全基因组水平来认识鸽子的遗传学特征,此外，还会促进对鸽子以及其他鸟类的深入研究，并为揭示一些重要性状差异的遗传基础提供了优秀的研究模型。
15
黑狐蝠和大卫鼠耳蝠基因组
发表刊物：《Science》
发表时间：2012.12
影响因子：41.058
主要合作单位：华大基因、澳大利亚动物健康研究所、中科院武汉病毒所等
研究成果及影响：
该研究完成了两种蝙蝠的高通量全基因组测序分析，为解析蝙蝠的飞行起源以及为何会携带多种致病性强的病毒提出了新的观点，将有助于了解在进化过程中，这些独特哺乳动物的基因变异，并通过两种蝙蝠的基因序列比对，深入探索了蝙蝠的系统发育进程。
16
雷蒙德氏棉基因组
发表刊物：《Nature Genetics》
发表时间：2012.08
影响因子：27.125
主要合作单位：中国农业科学院、华大基因、北京大学生命科学学院等
研究成果及影响：
该研究成功绘制了高质量的雷蒙德氏棉基因组图谱，并对其进化机制及相关功能基因进行了初步分析，为进一步加快棉花品种的遗传改良、提高产量质量、培育抗病虫害棉花新品种奠定了重要的遗传学基础，同时也向全面揭示棉属植物基因组迈进了重要一步。
17
番茄基因组
发表刊物：《Nature》
发表时间：2012.05
影响因子：41.577
主要合作单位：番茄基因组联盟（美国康奈尔大学、英国诺丁汉大学、华大基因等）
研究成果及影响：
该研究构建了一种被驯化的番茄(Solanum lycopersicum)即“Heinz 1706栽培种”的高质量基因组序列，同时也确定了其最近的野生亲缘种“醋栗番茄”(Solanum pimpinellifolium)的序列初稿，并将其与已知的土豆基因组以及其他植物比较，寻找与水果某些特性相关的基因。通过基因组间的比较发现，番茄基因组在进化过程中经历了两次基因组的三倍复制事件，该事件使番茄基因家族在控制果实发育方面拥有新的功能化基因。
18
食蟹猴和中国恒河猴基因组
发表刊物：《Nature Biotechnology》
发表时间：2011.10
影响因子：35.724
主要合作单位：中山大学、广东华南新药创制中心、华大基因等
研究成果及影响：
该项研究通过全基因组测序获得了一只雌性食蟹猴及一只雌性中国恒河猴的基因组序列，通过与已测序的印度猕猴基因组序列的比较，发现三种猕猴属动物存在显著的遗传异质性，证实食蟹猴基因组中存在基因渗入现象，表明其与恒河猴间发生了种间杂交。这项研究帮助我们快速、方便地了解猴的遗传学背景，为生物医药及疾病研究中遇到的问题提供新线索及思路。
19
马铃薯基因组
发表刊物：《Nature》
发表时间：2011.07
影响因子：41.577
主要合作单位：华大基因、中国农科院蔬菜花会所等
研究成果及影响：
该项目在当时探寻出一种新的基因组研究策略：以单倍体马铃薯为材料来降低基因组分析的复杂度，完成了单倍体马铃薯基因组测序和深入的生物学分析，对马铃薯这一重要块茎作物的遗传改良及育种具有巨大的科学价值，为马铃薯全基因组遗传变异图谱的构建和分子设计育种体系的开发奠定了重要基础。
20
大熊猫基因组
发表刊物：《Nature 》
发表时间：2009.12
影响因子：41.577
主要合作单位：华大基因等
研究成果及影响：
这是全球第一个完全使用新一代合成法测序技术完成的基因组序列图，全部组装和分析软件都由深圳华大基因自主编写。这一成果证明了短序列也能组装成完整基因组，并成为基因组绘图的国际标准。
研究成果填补了大熊猫基因组及分子生物学研究的空白，将从基因组学的层面上为大熊猫这种濒危物种的保护、疾病的监控及其人工繁殖提供科学依据，并为保护我国其他一级保护动物提供范例。
21
家鸡基因组
发表刊物：《Nature》
发表时间：2004.12
影响因子：41.577
主要合作单位：华大基因、美国华盛顿大学等
研究成果及影响：
该项目通过对肉鸡、蛋鸡、乌鸡等三种家鸡基因组序列与红原鸡基因组框架图的比较，完成了原鸡基因组和家鸡基因组多态性研究，为品种改良提供必要的实验工具。同时，鸡是发育生物学、肿瘤生物学、免疫学、病毒学等学科的主要模式生物之一，其基因组研究对基础科学与应用科学的研究都具有重要价值。
22
水稻基因组
发表刊物：《Science 》
发表时间：2002.04
影响因子：41.058
主要合作单位：华大基因、浙江大学基因组信息研究所、中科院遗传所等
23
发表刊物：《PLOS Biology》
发表时间：2005.02
影响因子：9.163
主要合作单位：华大基因、沃森基因组研究院等
研究成果及影响：
水稻（籼稻）基因工作框架图是继人类基因组之后完成测定的最大的基因组，也是当时测定的最大植物基因组。该研究工作框架图序列已基本覆盖了水稻的整个基因组、92％以上的水稻基因。2002年，《Science》以封面文章的形式发表该成果，并评论称，水稻基因组框架图的论文是该领域“最重要意义的里程碑性工作”，“永远改变了我们对植物学的研究”，对“新世纪人类的健康与生存具有全球性的影响”。2005年，水稻全基因组“精细图”绘制完成。
一定程度上，研究机构或大学院校在顶级期刊发表论文，已成为其学术水平和科研实力的评价标准之一。华大基因在十余年的发展中，以“首选科技合作伙伴”的底气和赤诚，和广大科研工作者通力合作，取得了一定的成绩。
“志合者，不以山海为远”，未来，我们继续携手，勇攀高峰！
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