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四川农业大学在小麦祖先物种节节麦全基因组优异基因发掘上取得新进展

生物技术 时间:2019-11-30 11:39:45 作者:莫敖坤
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10月28日,Nature子刊Scientific Reports在线发表刘亚西副研究员为第一作者撰写的题为“节节麦29个形态学性状全基因组关联分析”研究论文。这是小麦祖先物种节节麦全基因组优异基因发掘研究课题执行以来的第4篇SCI论文,其余3篇论文分别发表于国际主流农学杂志Theoretical and Applied Genetics、Euphytica和Plant Breeding上。

“普通小麦的遗传多样性低,遗传基础狭窄,是制约小麦产量持续提高的瓶颈。幸运的是,从上世纪八十年代开始,小麦研究所颜济和杨俊良教授历时多年,从野外采集了大量的普通小麦祖先种、D染色体组的供体种——节节麦,它的基因组中蕴藏着许多优异基因,拥有解决现有普通小麦遗传基础狭窄的‘先天优势’。而关联分析也称作连锁不平衡作图是近年来发掘植物数量性状基因的新兴方法及基因组学研究的热点之一。因此,我们立足于小麦研究所资源材料优势,结合基因组技术最新发展成果,从全基因组的角度系统评价和发掘了节节麦形态学/农艺性状和抗逆性状的优异基因。”刘亚西介绍。

据悉,小麦研究所所长刘登才利用节节麦的优异基因,通过人工合成小麦为桥梁,已经培育出高产优质的突破性小麦新品种蜀麦969。为了进一步开拓和利用节节麦中的优异基因,小麦所研究人员利用了覆盖节节麦全基因组的7185个SNP标记,对约400份节节麦自然群体进行了29个形态学/农艺性状、13个抗旱相关性状以及10个耐低磷相关性状的全基因组关联分析,采用混合线性模型多年多点稳定检测到68个SNP标记与19个性状显著关联,结合节节麦和小麦基因组测序数据,锚定控制对应性状的48个候选基因。这些研究成果为下一步分离克隆节节麦功能基因、研究其基因调控网络奠定了基础,也为拓宽普通小麦遗传基础,加速提高小麦产量提供了新的基因选择。

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