栏目
首页 > 科研动态 > 项目申请

地球生物基因组计划实施细节公布

  “地球生物基因组计划(EBP)”是继人类基因组计划后又一个大型国际计划,目标是在10年内,对约150万种已知真核生物进行测序和序列注释,该计划由加州大学戴维斯分校的科学家于2017年2月发出倡议,获得了美国、英国、挪威、巴西、中国等多个国家的科学家积极响应。2018年4月23日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)刊登了EBP计划的主题文章[1],从开展背景、目标、预期成果、发展路线、机遇与挑战、协调管理机制、经费支出与经济效益等几个方面全面介绍了该计划的实施细节。该文章的发表预示着EBP计划的正式启动。

  一、EBP计划目标

  1、修正和重塑对生物学、生态系统和进化的认识和理解

  (1)更好的理解所有已知物种之间的进化关系;

  (2)完整的阐述所有物种的出现时间、起源、分布情况和密度;

  (3)建立一个关于生态系统组成和功能的知识系统;

  (4)发现新物种,使已知物种数量达到真核生物总量的80%-90%;

  (5)从基因到染色体多维度阐释基因组进化;

  (6)探索生物进化的基本规律。

  2、维持、保护和重建生物多样性

  (1)确定气候变化对生物多样性的影响;

  (2)阐明人类活动(包括制造污染和侵占生物栖息地等)和生物入侵对生物多样性的影响;

  (3)制定针对珍稀濒危物种的循证保护计划;

  (4)构建基因组资源库以恢复已受损或枯竭的生态系统。

  3、充分利用生态系统服务和生物资产,实现社会和人类福祉的收益最大化

  (1)发现更多医药新资源,以改善人类健康;

  (2)加强流行病防控;

  (3)探索新型遗传变异,改善农业生产(包括提高作物产量和提高作物抗病性等);

  (4)开发新型生物材料、寻找新能源来源、开展生物化工研发;

  (5)改善环境质量,包括土壤、空气和水资源。

  二、EBP计划路线图

  EBP计划的最终目标是在10年的时间内,对约150万种已知的真核生物进行测序和序列注释,相关工作将分3个阶段进行(图1)。

  第一阶段,3年内对9000个真核生物科的每个科至少一种代表性物种进行测序和基因注释,并构建染色体注释基因组参考序列。第二阶段,再利用3年时间,对每个真核生物属的代表性物种进行测序,预测大约涵盖15万个分类群,考虑到构建参考基因组成本较高,第二阶段将仅绘制高质量的序列草图。第三阶段将完成135万已知真核物种及该项目预计发现的10万新物种的测序工作。

  除了上述测序工作,EBP计划还将同时开展生物多样性研究工作,将至少对全球5个生物多样性热点地区(如加利福尼亚、巴西、马来西亚马达加斯加岛、非洲之角和中国)的真核生物进行调查,每年进行一次地理特征性样本和相关元数据的收集,为研究气候变化和其他环境因素对物种出现丰富度和分布的影响研究提供基线调研数据。此外,EBP计划还将开展新物种的发现工作,涵盖真核微生物在内约10万个新物种。



三、EBP计划的经费预算

  EBP计划的总经费预算47亿美元,其中样本收集经费预计9.42亿美元,生物库建设及运营经费3200万美元,测序仪器购置及测序中心运营经费1.2亿美元,测序经费18.9亿美元,信息分析经费8亿美元,协调组织经费900万美元,其他经费9.48亿美元。    

TOP