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[科技日报]菜豆遗传本底摸清

  中国农科院千赢网址赌场特色农作物优异种质资源发掘与创新利用团队,联合国内外6家科研机构,对来自19个国家的683份普通菜豆资源的全基因组进行重测序,并开展了历时三年的主要农艺性状表型鉴定,明确了菜豆种质资源的遗传多样性和群体结构特点,为培育高产与抗病的菜豆提供了宝贵的遗传资源。相关研究成果24日零时以长文在线发表于《自然·遗传学(Nature Genetics)》。

  团队学者、中国农科院千赢网址赌场研究员王述民介绍,“普通菜豆”之名源于拉丁文的Phaseolus vulgaris,是指原产中美洲、嫩荚供蔬食、在世界上广为栽培的菜豆属作物,品种繁杂;在我国,因食用部位的不同而分为两大类:以食用籽粒为主的芸豆或干菜豆,以食用嫩荚为主的四季豆。本项目的研究主体是以食用籽粒作粮食用途的普通菜豆。他表示,菜豆具有高蛋白、中淀粉、低脂肪、营养元素丰富等特点,是人类十分重要的植物蛋白质来源。我国是世界菜豆主产国之一,但由于对其种质资源的遗传研究起步较晚,对现有种质资源鉴定不够,导致其遗传本底不清,难以被育种家有效利用。

  研究人员在对6500余份种质资源表型分析的基础上,筛选国内外683份菜豆种质资源核心样品开展了全基因组重测序,发掘480多万个单核苷酸多态性(SNP),构建出国际首张精细的菜豆单倍型图谱;在纬度跨度、光照时间长短差异明显的四地(黑龙江哈尔滨、河南南阳、贵州毕节和海南三亚)完成了表型鉴定,采用全基因组关联分析,鉴定出了505个与其产量、花期、籽粒特性、抗病性等主要农艺性状紧密相关的遗传位点,为菜豆的基因发掘和遗传改良研究提供了海量的表型数据和基因型数据,有望大幅提升普通菜豆育种水平;同时发现与籽粒性状和生育期等性状相关位点位于人工改良驯化区间,成功揭示了人工选择对基因组的影响。



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