2025年1月8日，河北大学杜会龙教授团队在国际权威期刊Molecular Plant（IF5Year=21.4，植物学3/265）上在线发表了题为A gap-free complete genome assembly of oat and OatOmics, a multi-omics database 的论文。该研究首次公开了超过10 Gb的T2T（端粒至端粒）无间隙栽培六倍体燕麦参考基因组，并建立了首个包含基因组、群体变异组、转录组、表型组和与重要农艺性状相关基因等信息的多组学综合数据库OatOmics。这为燕麦的基础研究以及应用研究提供了重要的资源共享平台。
燕麦作为一种全球重要的优质饲料和粮食作物，因其丰富的营养价值和广泛的用途而受到重视。尤其是在当前强调“大食物观”的背景下，燕麦在保障粮食安全和推动农业可持续发展中扮演着越来越关键的角色。然而，由于其巨大的基因组大小（>10 Gb）、高重复序列和异源多倍体特性，燕麦的基因组解析一直面临巨大挑战。传统技术难以提供完整的组装结果，且缺乏针对燕麦种质资源的大规模基因型、表型和多组学数据及相应数据库，严重阻碍了燕麦功能基因组学研究和分子设计育种的发展。新一代基因组学技术的进步，特别是结合多组学数据的整合分析，为燕麦基因组的深入理解和高质量参考序列的构建带来了新的希望，同时也促进了对燕麦关键功能基因及其调控机制的揭示，加快了分子辅助设计育种的步伐。
研究团队通过集成PacBio HiFi、ONT、Illumina和Hi-C等多种测序技术，成功完成了栽培燕麦的全基因组图谱绘制，总长度达到10.99 Gb，涵盖了全部21个着丝粒和42个端粒区域。该基因组的组装质量评估显示具有高度连续性、完整性和准确性，为后续基因功能研究和育种工作奠定了坚实基础。
此外，他们还开发了OatOmics数据库，这是一个集成了燕麦基因组学、转录组学、遗传变异学和表型组学等多层次数据的综合平台。OatOmics不仅提供了丰富的基因组数据，还包括与农艺性状、抗逆性和营养成分相关的转录组数据以及重要的基因变异信息。同时，它还提供了多种在线分析工具，如基因组浏览器、共线性分析、基因功能富集和序列比对等，支持从多个角度全面探索燕麦基因组结构、基因功能及其与表型的关系。OatOmics的建立标志着燕麦基因组学研究和分子育种进入了一个新时代，并为全球燕麦研究和育种的核心平台奠定了基础。
河北大学生命科学学院青年教师李伟、科研助理王渝、博士研究生刘佳楠为该论文共同第一作者，河北大学杜会龙教授为论文的通讯作者。定西农科院刘彦明研究员，中国农科院吴斌副研究员，成都大学范昱讲师在种质资源收集等方面提供了重要帮助。极智基因在数据库构建等方面提供了技术支持。河北大学巩志忠教授对本研究给予了指导。该研究得到国家自然科学基金、中国科协青年人才托举工程和河北省自然科学基金等项目的资助。
