TRAS技術(shù)首次揭示大蒜鱗莖瓣形性狀調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

2018年8月，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所聯(lián)合相關(guān)企業(yè)共同開發(fā)了1個(gè)以轉(zhuǎn)錄組為參考序列的關(guān)聯(lián)研究分析方法（Transcriptome-referenced association study，TRAS），并基于此方法首次揭示了大蒜鱗莖瓣形性狀的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)該技術(shù)也為其他無參考基因組物種的性狀解析提供了新方法。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在《脫氧核糖核酸研究（DNA Research）》上。

栽培種大蒜一般不育，難以構(gòu)建遺傳分析群體，且大蒜基因組龐大，導(dǎo)致農(nóng)藝性狀遺傳和分子基礎(chǔ)幾乎未知。新一代測(cè)序技術(shù)（NGS）結(jié)合全基因組關(guān)聯(lián)研究分析（GWAS）策略雖然已被廣泛用于作物農(nóng)藝性狀的遺傳基礎(chǔ)解析，但無參考序列的簡(jiǎn)化基因組測(cè)序結(jié)合GWAS分析卻無法獲得目標(biāo)性狀候選基因，這極大限制了GWAS技術(shù)在無參考基因組物種中的應(yīng)用。為此，麻類所開發(fā)了TRAS技術(shù)。為驗(yàn)證TRAS的可行性，研究團(tuán)隊(duì)利用此方法分析了大蒜鱗莖瓣形性狀的遺傳基礎(chǔ)。利用102個(gè)大蒜地方品種，共識(shí)別36個(gè)在DNA序列上與大蒜瓣形性狀相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)錄本，其中22個(gè)轉(zhuǎn)錄本的GE值與性狀相關(guān)聯(lián)并被確定為瓣形性狀候選基因。eQTL分析發(fā)現(xiàn)，這22個(gè)候選基因中有13個(gè)基因存在互作，且其GE值也呈顯著相關(guān)?；谶@13個(gè)基因的互作關(guān)系，成功構(gòu)建了大蒜瓣形性狀調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。大蒜鱗莖瓣形性狀遺傳結(jié)構(gòu)的首次解析，不僅將有助于推動(dòng)大蒜農(nóng)藝性狀遺傳和育種研究，也為解析大蒜鱗莖器官的形成機(jī)制及性狀的改良奠定了基礎(chǔ)。