四川农业大学揭示马铃薯重要农艺性状基因的分子标记
2018/2/7 来源:植物研究进展

2018年2月5日Molecular Plant在线发表了四川农业大学农学院Huang Binquan美国威斯康星大学麦迪逊分校David Spooner为通讯作者的题为“Genomic Analyses Yield Markers for Identifying Agronomically Important Genes in Potato”的研究论文。 


野生马铃薯具有表型和生理多样性。该研究基于201个Solanum section Petota材料的基因组分析,对野生和栽培马铃薯进行了综合评估。研究人员对201个材料的基因组进行了测序,并从Solanum section Petota第4进化枝中的167个材料中鉴定出6,487,006个高质量的单核苷酸多态性(SNP),其中146个野生和21个栽培的二倍体马铃薯种质具有广泛的地理分布。全基因组遗传变异分析表明,野生马铃薯的多样性高于栽培马铃薯,其中发现野生马铃薯中农艺性状上重要的R基因具有更高的遗传多样性。此外,通过利用已知的数量性状基因座(QTL)信息,研究人员鉴定出609个可能与人工选择、驯化或局部适应相关的选择基因,包括与马铃薯两个主要驯化性状(块茎苦味丧失、块茎形成)相关的基因。系统发育分析揭示出第4进化枝中所有物种的南北分隔,而不仅仅是S. brevicaule家族物种的一部分,进一步证实S. candolleanum为栽培马铃薯的祖先以及栽培马铃薯的单系起源于秘鲁南部。此外,研究人员对S. candolleanum的基因组进行了分析,鉴定出栽培马铃薯中丢失的529个基因。

 

总结而言,该研究为马铃薯育种工程中鉴定具有重要农艺性状的基因提供了有价值的分子标记


Figure 4. The phylogenetic relationship of all clades of sectionPetota as determined by SVD Quartets (singular value decomposition) analysis.