中國農(nóng)科院芝麻大規(guī)模全基因組關(guān)聯(lián)分析完成

據(jù)科學(xué)網(wǎng)2015年11月25日報(bào)道，中國農(nóng)科院油料所張秀榮研究團(tuán)隊(duì)與中科院國家基因研究中心等單位合作，在國際上率先完成了芝麻高密度單倍型圖譜構(gòu)建和主要農(nóng)藝性狀大規(guī)模全基因組關(guān)聯(lián)分析，為芝麻遺傳改良等奠定了基礎(chǔ)。研究成果在線發(fā)表于《自然·通訊》雜志。

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序基礎(chǔ)上，篩選來自29個(gè)國家705份芝麻資源進(jìn)行全基因組測序，發(fā)掘500多萬個(gè)單核苷酸多態(tài)性(SNP)，構(gòu)建了芝麻高密度單倍型圖譜。

分析發(fā)現(xiàn)，芝麻資源分化為南、北方兩個(gè)生態(tài)類型。對與油脂和產(chǎn)量相關(guān)的56個(gè)重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行的全基因關(guān)聯(lián)分析獲得關(guān)聯(lián)位點(diǎn)549個(gè)、候選基因46個(gè)。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(例如種皮顏色控制基因SiPPO、木質(zhì)素合成基因SiNST1)，這為油料作物含油量的遺傳改良提供了新思路。對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。