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麦类作物分子育种学科组在小黑麦遗传多样性及重要性状位点鉴定方面取得新进展

2022-06-22  

  小黑麦是由小麦和黑麦经种间杂交和染色体加倍培育而成的一种新异源多倍体物种,具有草产量高和抗逆等特性,是重要的粮饲兼用作物。但是,小黑麦遗传多样性及控制重要农艺性状位点的遗传机制尚不清楚,限制了小黑麦的育种进程。中国科学院西北高原生物研究所麦类作物分子育种学科组通过对收集到的1969 份小黑麦(×Triticosecale spp.)种质资源进行农艺性状评价,构建了200份小黑麦自然群体,并利用GBS进行了基因型分型。利用read mapping方法鉴定了小黑麦染色体的易位、倒位、缺失、附加等类型,建立了快速、准确的染色体片段变异类型鉴定新方法,解决了传统细胞学鉴定技术要求高和操作时间长等问题。通过全基因组关联分析鉴定到21个可靠的控制重要农艺性状的遗传位点,并筛选到16个候选基因,为六倍体小黑麦结实率基因的克隆和分子设计育种奠定了基础。

  该研究结果以Genotyping-by-sequencing and genome-wide association study reveal genetic diversity and loci controlling agronomic traits in triticale为题发表在学术期刊Theoretical and Applied Genetics(中科院1区Top期刊,IF=5.699)。该研究得到青海省科技厅青年基金(2019-ZJ-982Q)项目资助。助理研究员曹东为论文第一作者,研究员刘宝龙为通讯作者。

  论文链接:https://doi.org/10.1007/s00122-022-04064-5

图1 基于read mapping鉴定小黑麦染色体片段变异类型