東北地理所在挖掘調控大豆生育期及種子性狀的基因方面取得重要進展
大豆是重要的植物蛋白和植物油來源。生育期、蛋白及油分含量是關乎大豆產量和品質的重要農藝性狀。近期，研究學者將全基因組關聯(lián)分析（GWAS）技術用于揭示作物重要的農藝性狀，如開花期、成熟期和株高等性狀并且顯示了其在農藝性狀定位和檢測方面的優(yōu)勢。
東北地理所大豆分子育種學科組利用IlluminaSoySNP8k iSelectBeadChip(中等密度芯片)對來自中國、日本、美國、加拿大和其他國家的235份大豆資源進行基因型分型，獲得了4471個多態(tài)性SNP分子標記，揭示了一個相對復雜的群體結構并將該群體分為7個亞群體，與品種的地理起源相對應。通過GWAS分析，共鑒定了30個與生育期相關的QTNs（Quantitative trait nucleotides）位點，16個種子蛋白及油分含量相關的QTNs位點。其中大部分QTNs與SoyBase (soybase.org)中報道的已知相關性狀的QTL一致，證明了在遺傳研究及分子育種中，中等密度SNP芯片在基因分型上的重要作用，有助于有關生育期及種子蛋白和油分含量QTL鑒定及基因克隆,對農業(yè)生產具有重要的指導意義。
圖 1 235份大豆品種或個體遺傳多樣性及群體結構
(a) K=7 235份大豆品種的群體結構
(b) ΔK，群組數(shù)估算值
(c) 臨近似然法構建的群體遺傳進化樹
(d) 大豆基因組LD衰變率
圖2.種臍顏色，種皮顏色，開花時間（R1）,種子蛋白含量，油分含量的GWAS分析圖。
本研究成果于2018年5月在Frontiers in plant science期刊在線發(fā)表，東北地理所博士生王亞英與李玉秋為論文的共同第一作者，夏正俊研究員為論文通訊作者，相關工作得到了國家重點研發(fā)項目、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項和國家自然科學基金的資助。
論文信息：
Yaying Wang#, Yuqiu Li#, Hongyan Wu, Bo Hu, Jiajia Zheng, Hong Zhai, Shixiang Lv, Xinlei Liu, Xin Chen, Hongmei Qiu, JIayin Yang, Chunmei Zong, Dezhi Han, Zixiang Wen, Dechun Wang, Zhengjun Xia* (2018) Genotyping of soybean cultivars with medium-density array reveals the population structure and QTNs underlying maturity and seed traits. Frontiers in Plant Science, 9, 610.
論文鏈接：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.00610/full
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