科技日?qǐng)?bào)訊 (記者李禾)由中國(guó)農(nóng)科院油料所張秀榮研究員領(lǐng)銜的芝麻與特色油料遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),,與中科院國(guó)家基因研究中心等單位合作,在國(guó)際上率先完成了芝麻高密度單倍型圖譜構(gòu)建,、主要農(nóng)藝性狀大規(guī)模全基因組關(guān)聯(lián)分析,。10月19日,國(guó)際知名期刊《自然·通訊》雜志在線發(fā)表了上述研究成果,。
該研究得到973,、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等資助,。
芝麻是重要的油料作物,,含油量高,富含不飽和脂肪酸,、芝麻素等人體有益物質(zhì),。芝麻為二倍體,基因組較小,,是油脂相關(guān)性狀研究的理想作物,。研究團(tuán)隊(duì)在前期完成芝麻基因組測(cè)序基礎(chǔ)上,篩選來自29個(gè)國(guó)家705份芝麻資源進(jìn)行全基因組測(cè)序,,發(fā)掘500多萬個(gè)SNP(單核苷酸多態(tài)性),,構(gòu)建了芝麻高密度單倍型圖譜。
對(duì)世界芝麻資源遺傳多樣性,、群體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),,芝麻資源分化為南,、北方兩個(gè)生態(tài)類型;對(duì)油脂,、產(chǎn)量相關(guān)的56個(gè)重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行全基因關(guān)聯(lián)分析,,獲得關(guān)聯(lián)位點(diǎn)549個(gè)、候選基因46個(gè),。對(duì)芝麻含油量遺傳分析表明,,芝麻含油量不僅受油脂代謝酶類調(diào)控,還受其他基因調(diào)控,,如種皮顏色控制基因SiPPO,、木質(zhì)素合成基因SiNST1。這一發(fā)現(xiàn)為油料作物含油量的遺傳改良提供了新思路,。通過對(duì)芝麻種子脂肪酸成分的關(guān)聯(lián)分析,,發(fā)現(xiàn)了多個(gè)脂肪酸代謝關(guān)鍵基因,初步解析了芝麻油脂代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò),。研究還發(fā)現(xiàn)一系列與產(chǎn)量相關(guān)基因,,這些基因的積累是芝麻育成品種產(chǎn)量較地方品種高的重要因素。
該研究為芝麻遺傳改良等奠定了基礎(chǔ),,也為油菜,、大豆等主要油料作物相關(guān)研究、分子育種提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考,。
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