PNAS| |地球基因组计划开始的一年
这个宏大的项目是由美国加州大学戴维斯分校的遗传学家Harris Levin和华大集团的遗传学家杨、、张共同发起的。EBP前两年(即2018-2020)为项目启动阶段，从2020年底项目一期开始。过去的一年是项目启动的一年，也是取得重大进展的一年。
近日,《美国国家科学院院刊》( PNAS)发布了《EBP专集》,其中收录了华大参与的两篇文章，重点回顾了EBP计划启动第一年的重大进展和未来挑战，以及绿色植物基因组研究的现状。
PNAS官网截图
项目前两年，核心任务是推动国际合作，吸引更多团队和合作伙伴加入，同时制定一系列标准和规范，各方将在约定的规范下有计划地完成更多的基因组测序工作。
为此，EBP项目完善了整体组织管理，建立了包括样本采集与凭证中心、基因组技术中心和附属专项中心在内的国际交流组织，制定了多项标准和规范，涵盖项目参与、数据共享、知识产权获取与共享等方面。，以促进项目参与者的多元化、公平性、包容性和公正性。
基于项目合作框架，目前有43个EBP附属项目，涵盖了大多数主要的真核生物，并已访问了数万个由博物馆藏品和野外生物学家提供的高质量样本。成员机构和附属项目的地理多样性涵盖除南极洲以外的所有大陆的21个国家。作为非洲生物基因组计划的一部分，首批非洲生物多样性基因组计划于2021启动。今后，EBP还计划将其成员机构和附属项目进一步扩展到世界其他生物多样性地区，包括印度次大陆、东南亚和南美洲。EBP的最终成功需要在发展中国家建立科学能力。
启动阶段，基因组测序工作有序进行，已完成1，719真核物种的基因组测序。所有这些物种的基因组组合都储存在公共数据库中。其中316达到了“参考基因组”的水平，即符合EBP制定的“参考基因组”的标准。
这些基因组在分类学上代表了200多个不同的非冗余家族。另外，2021年完成的系级参考基因组有3021个。因此，到2021年底，即项目的第一个整年，至少已经采样了一个约3200个科级分类的参考基因组，相当于项目第一阶段的34%。
随着项目的推进，其他具有互补目标的大型倡议也加入了该项目，成为附属项目，包括BIOSCAN和Global Virome项目。BIOSCAN的目标是获取地球上每一个真核物种的DNA条形码，这对EBP样本可靠性验证和稀有样本测序非常重要。与全球病毒组项目的合作创造了一种令人兴奋的方法来识别与其宿主物种相关的潜在致病病毒，并为生物监测策略的发展提供了可能性。这些项目之间的高度协调将对生物多样性研究和社会成就产生协同效应。
然而，该项目在取得巨大进展的同时，也面临着巨大的挑战。其中，最大的挑战是样品获取困难。虽然大约50%的分类样本可以从全球基因组生物多样性网络的现有样本中获得，但从许多国家获得样本可能需要不同的许可程序，从几周到几年不等。此外，还需要重新采集更多的样本，这也给样本的鉴定、保存和运输带来了很大的挑战。
同时，在获取样本的基础上，对这么多物种进行测序也是一个巨大的工作量。根据项目计划，在第一阶段，每年必须产生近3000个基因组，即三年内完成约10000个基因组测序，这也给样本采集、运输、测序和后续数据分析带来了巨大挑战。
此外，完成项目所需的资金也是巨大的。目前的组织模式是让更多的挂靠项目自己筹集资金，然后进一步协助每个挂靠项目申请资金，获得更多的资金用于项目的整体实施，这将是一个重要的挑战。
鉴于地球上生物多样性的不稳定状况，地球生物基因组计划及其附属项目必须实现其宏伟目标。用大卫·艾登堡的话说:“灭绝是永恒的，我们必须立刻行动。”(灭绝是永远的——所以我们必须立即行动。)
每一种真核生物都是数百万年进化的产物。它们基因组中记录的秘密可以从根本上改变我们对地球生命进化的理解——它的存在和本质——并可能带来新的方法来减少气候变化对生物多样性的影响，改善农业，发展可持续的全球生物经济，拯救物种和修复生态系统，并防止未来的大流行。开展地球生物基因组计划意义重大。