3月3日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所特色農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建了谷子模式品種Ci846的基因組飽和突變體庫及定向突變篩選網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，為谷子功能基因組研究和分子設(shè)計(jì)育種提供了高效研究工具。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《植物生物技術(shù)（Plant Biotechnology Journal）》上。

 

　　谷子是起源于我國的禾谷類特色雜糧作物，因其具有基因組小、基因組的重復(fù)序列少、二倍體單穗結(jié)實(shí)多、便于繁殖、C4高光效等特點(diǎn)，近年來正在發(fā)展為解析作物形態(tài)建成、性狀形成機(jī)理的模式作物，而谷子地方品種資源Ci846是理想的基因功能研究模式材料，具有生長周期短、便于室內(nèi)高效擴(kuò)繁的優(yōu)勢，被眾多科學(xué)家認(rèn)定為谷子基礎(chǔ)研究的模式品種。因此，利用模式品種實(shí)現(xiàn)谷子目標(biāo)基因突變材料的快速獲取，是進(jìn)一步完善谷子模式研究平臺的關(guān)鍵。

 

　　研究團(tuán)隊(duì)利用化學(xué)誘變結(jié)合高通量基因型鑒定技術(shù)，構(gòu)建了一個包含9243個誘變2代植株的Ci846大型EMS誘變突變體庫，在此基礎(chǔ)上對4109株誘變2代植株基因組測序形成目前已報(bào)道最大規(guī)模的突變體基因型數(shù)據(jù)集合，并將相關(guān)數(shù)據(jù)整合構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)查詢數(shù)據(jù)庫（www.setariadb.com/millet/mutation）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該數(shù)據(jù)庫變異位點(diǎn)達(dá)到了2,899,449個，基因組平均突變密度為1/29.70 Kb，覆蓋了已報(bào)道的所有谷子功能基因。進(jìn)一步利用該突變體庫和基因型數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了谷子極早熟基因 SiPHYB 和黃綠葉基因 SiYGL1 的快速挖掘，證實(shí)該平臺開展目標(biāo)基因快速定向篩選和基因組學(xué)研究的可行性和高效性。

 

　　作科所博士研究生張慧、梁紅凱為論文的共同第一作者，賈冠清研究員、刁現(xiàn)民研究員和賀強(qiáng)研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、農(nóng)業(yè)生物育種專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金、作物基因資源與育種全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院青創(chuàng)專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。

 

　　文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14594