近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所研究團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了挖掘數(shù)量性狀位點(diǎn)(QTLs)常用的結(jié)合高通量測(cè)序的混合分組分析法(NGS-BSA),進(jìn)一步提高了定位QTLs的分辨率和穩(wěn)定性,并利用該方法成功挖掘出與陸地棉衣分相關(guān)的QTLs及候選基因,為進(jìn)一步提高陸地棉產(chǎn)量奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《理論和應(yīng)用遺傳學(xué)(Theoretical and Applied Genetics)》。
NGS-BSA是一種利用分離群體中表型差異較大的兩組個(gè)體構(gòu)建混池,快速定位QTLs的遺傳分析方法。以往的NGS-BSA主要以雜種二代群體(F2)作為作圖群體,但僅利用單個(gè)F2作圖群體進(jìn)行NGS-BSA鑒定的連鎖標(biāo)記存在分辨率低、所獲QTLs穩(wěn)定性較差等問(wèn)題,無(wú)法廣泛應(yīng)用于標(biāo)記輔助選擇和作物改良。
該研究利用陸地棉F2及其家系群體進(jìn)行混合分組分析,提高了QTLs鑒定的分辨率。此外,該研究利用NGS-BSA對(duì)2個(gè)或更多的半同源F2群體所獲得的候選區(qū)間進(jìn)行關(guān)聯(lián),可獲得穩(wěn)定的QTLs,并成功建立了半同源群體QTL-seq關(guān)聯(lián)分析方法。利用該方法,研究人員成功鑒定到一個(gè)與陸地棉衣分顯著相關(guān)的QTL,并對(duì)候選基因GhIQD14在雙親間的變異及其對(duì)陸地棉衣分的調(diào)控差異進(jìn)行了解析。研究結(jié)果為改良陸地棉衣分提供新思路,為陸地棉纖維產(chǎn)量與品質(zhì)的協(xié)同改良及種質(zhì)創(chuàng)新奠定理論基礎(chǔ)。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://doi.org/10.1007/s00122-022-04181-1