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中國熱科院在木豆農(nóng)家種基因組組裝及種子百粒重遺傳基礎(chǔ)解析方面取得新進展

放大字體  縮小字體 時間:2024-08-05 08:53 來源:中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 原文:
核心提示:近日,中國熱科院品資所牧草團隊在木豆農(nóng)家種高質(zhì)量基因組組裝及種子百粒重遺傳基礎(chǔ)解析方面取得新進展,該研究繪制了一個我國的木豆農(nóng)家種D30高質(zhì)量參考基因組,并通過全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)鑒定了木豆百粒重的相關(guān)遺傳位點。
  近日,中國熱科院品資所牧草團隊在木豆農(nóng)家種高質(zhì)量基因組組裝及種子百粒重遺傳基礎(chǔ)解析方面取得新進展,該研究繪制了一個我國的木豆農(nóng)家種D30高質(zhì)量參考基因組,并通過全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)鑒定了木豆百粒重的相關(guān)遺傳位點。
 
  木豆是世界第六大食用豆類,同時也是熱帶和亞熱帶地區(qū)重要的飼草作物。已公布的木豆栽培種Asha基因組大小為605 Mb,僅占預(yù)估基因組大小的72.7%。由于缺乏木豆高質(zhì)量參考基因組,嚴(yán)重阻礙了木豆重要農(nóng)藝性狀的遺傳解析和種質(zhì)資源挖掘利用。
 
  該研究利用第三代測序技術(shù)(PacBio HiFi)和Hi-C測序技術(shù)對木豆農(nóng)家種D30進行測序,組裝得到一個大小為813.54 Mb,contig N50為10.74 Mb,BUSCO和LAI評估結(jié)果分別達到99.2%和29.06的高質(zhì)量基因組。木豆D30基因組包含431.37 Mb重復(fù)序列(占基因組大小的53.02%)和37,977個蛋白編碼基因。在此基礎(chǔ)上,通過GWAS挖掘了與木豆6個農(nóng)藝性狀顯著關(guān)聯(lián)的28個遺傳位點。其中,鑒定到一個與木豆種子百粒重顯著關(guān)聯(lián)的類鈣調(diào)素蛋白(CML, Calmodulin-like protein)編碼基因,并進一步確定了其優(yōu)勢單倍型。該研究為木豆的功能基因組學(xué)研究和基因組輔助育種奠定了基礎(chǔ)。
 
  該研究成果以“Chromosome-scale reference genome of an ancient landrace: unveiling the genetic basis of seed weight in the food legume crop pigeonpea (Cajanus cajan)”為題發(fā)表于《Horticulture Research》。品資所與海南大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生劉春和品資所丁西朋副研究員為論文的共同第一作者,品資所劉攀道副研究員和劉國道研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金面上項目、國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費等項目資助。
 
  論文鏈接:https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhae201/7718719
日期:2024-08-05
 
 地區(qū): 中國
 行業(yè): 轉(zhuǎn)基因食品 食品檢測
 標(biāo)簽: 基因
 科普: 基因

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