点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:科学家揭示赤小豆高质量基因组及性状遗传解析
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

科学家揭示赤小豆高质量基因组及性状遗传解析

来源:光明网-科普中国2022-10-08 13:46

  日前,中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用创新团队牵头国内外多家单位完成了饭豆高质量基因组组装和解析,揭示了其进化地位,解析了群体遗传多样性和遗传结构,鉴定出多个重要性状主效位点和候选基因,发掘了一批优异潜在育种亲本材料,对未来饭豆育种改良提供重要参考,同时也为豇豆属其他作物的育种研究提供优异基因资源。相关研究成果在《自然通讯(Nature Communications)》上以长文形式发表。

  饭豆,俗称赤小豆、米豆、爬山豆,是豇豆属中的一个栽培种。与近缘种绿豆、小豆、豇豆等相比,饭豆具有高产、高抗病虫、耐逆性好等更多优势,是有效应对气候变化却在现代农业生产中被忽视的潜力作物。饭豆还具有健脾去湿、消肿利尿等药用价值,是传统中药的组成部分。但是,作为小众豆种,饭豆是典型的“亚洲作物”,主要分布在中国南方及东南亚各国,遗传育种研究也相对落后。研究表明,大部分饭豆地方品种光温反应敏感,且有蔓生、炸荚等不利因素,严重影响该作物的大面积生产及引种利用。目前我国饭豆种质资源保存量有3000份左右,位居世界第一。这些种质资源中优异基因的发掘和利用,将对饭豆及其近缘种的品种选育具有重要的推动作用,然而由于缺乏饭豆高质量基因组和精细物理图谱,阻碍了其重要性状的遗传解析和优异基因的进一步挖掘利用。

科学家揭示赤小豆高质量基因组及性状遗传解析

饭豆高质量参考基因组及其基因组特征分布

  研究团队组装出迄今为止连续性最高的豇豆属基因组(525.6 Mb),注释出26736个高置信度蛋白质编码基因。基于440份地方品种全基因组重测序,将饭豆资源分为三个遗传组,即南亚和东南亚组,中国南方组和中国北方组。其中南亚和东南亚组的遗传多样性最丰富,从全基因组水平支撑了南亚和东南亚地区为饭豆起源地的假说。研究人员还从饭豆对光周期变化较为敏感的特性入手,分析了不同地理组之间的遗传分化,鉴定出三个在高、低纬度区的开花期形成显著差异的主效QTL和候选基因(PRR3b,FT,FUL),可以作为培育广适性品种的高效分子标记。此外,基于两年两点的粒长、百粒重等数据分析,发现了一个引起粒长和粒重增加的主效QTL(CYP78A6)。

  此外,针对产量相关性状,研究鉴定到一个位于TFL1基因第一个外显子上的2-nt缺失,使TFL1基因翻译提前终止。其中具有纯合2-nt缺失的32份地方种全部来自中国中南部的湖北、湖南、重庆、贵州和广西相邻五省,且与其他地方中遗传分化明显,表明这32份种质大约200年前受到了当地农民的选择或改良,可以作为未来育种的优良亲本材料。

  据了解。饭豆高质量参考基因组的组装、地方品种变异图谱的构建及开花期、生长习性及产量相关性状等基因发掘,为饭豆进化分析、种质创新和育种改良等,为研究豇豆属进化提供了重要借鉴和宝贵资源,也为探索饭豆起源驯化和重要性状基因克隆奠定了基础。(记者 武玥彤)

[ 责编:姜楠 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 庆祝中国春节 多国地标点亮中国红

  • 成都金沙遗址博物馆彩灯吸引游人

独家策划

推荐阅读
各地要以时时放心不下的责任感,始终绷紧农村地区疫情防控这根弦,思想上再重视,力量上再聚焦,资源上再倾斜,盯紧抓实各项工作,坚决打好农村地区疫情防控这场硬仗。
2023-01-27 18:12
中国农历正月初一,天津市民李女士通过手机数字人民币App,为正在上中学的女儿发了200元的数字人民币红包。
2023-01-27 17:56
今天是大年初五,“财神爷”携“致富兔”双顶流给大家拜年啦!
2023-01-26 08:08
它是中国特有种,仅生活在新疆天山海拔2800米到4100米的高寒地区。虎耳草、红景天、金莲花、雪莲…… 这些天灵地宝都是它的“家常便饭”!
2023-01-25 08:08
位于黄土高原的延安,在小小苹果的产业发展中,实现了果业强、果农富、果乡美。延安220余万人口中,有80万农民从苹果产业中获益,苹果收入占到农民经营性收入的61%。
2023-01-22 20:06
截至2022年底,我国移动电话用户规模为16.83亿户,人口普及率升至119.2部/百人,高于全球平均的106.2部/百人。
2023-01-21 09:13
熊猫基地大熊猫博物馆内于日前迎来了一位“新朋友”——仿生大熊猫机器人“小川”。
2023-01-21 09:12
自2021年8月17日阿尔塔什水利枢纽工程水电站6台机组并网发电后有效改变南疆三地州电力短缺状况,使南疆人民用上更为清洁的能源。
2023-01-21 09:12
记者从北京市文物局获悉,春节期间,北京多家博物馆结合本馆特色,深度策划“博物馆之夜”活动,灯会、庙会、汉服夜场秀等活动将充分满足广大市民游客参观需求,带来不一样的参观体验。
2023-01-21 09:11
在春节来临之际,“中国航天基金会航天科普教育基地”授牌活动20日在珠海太空中心举行,为珠海呈上一份逐梦空天、探秘寰宇的新春贺礼。
2023-01-21 09:10
在祁连山脚下,有一处人类为野生动物搭建的“避风港”,生存受困的野生动物在此得到照料,直到恢复健康再次回到野外。
2023-01-21 09:08
最近,有关部门连续发布《新型冠状病毒感染中医药防治问答(第一版)》《新型冠状病毒感染重症病例诊疗方案(试行第四版)》。
2023-01-21 08:53
中国工业和信息化部20日发布的2022年通信业统计公报显示,2022年中国电信业务收入延续较快增长态势,呈现趋势向好、结构优化、动能增强的发展特点。
2023-01-21 08:52
“阳”了之后怎么吃?这些饮食建议请收好
2023-01-21 08:51
避免进食过多重口味食物,如油炸油煎食物、腌制熏制食物、过于辛辣刺激的食物等,少喝含糖饮料。
2023-01-21 08:50
度过一个欢乐祥和的春节,保护好自己和家人的健康是基本前提。无论是否已经感染过新冠病毒,个人防护依然十分必要。
2023-01-20 10:13
中国科学技术大学郭光灿院士团队在多体非线性量子干涉研究中取得重要进展。该团队教授任希锋研究组与德国马克斯·普朗克光科学研究所教授Mario Krenn合作,基于光量子集成芯片,在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。相关成果日前发表于《光学》。
2023-01-20 10:01
1977年,肩负不同任务的旅行者号探测器先后启航,开始了各自的冒险之旅。2022年,旅行者号任务迎来了45周年纪念日。从近距离飞越多颗行星到探索人类在太空中的最远距离,这对“姊妹花”在增强人们对太阳系的理解方面作出了巨大贡献。
2023-01-20 09:47
“人不负青山,青山定不负人。”国务院新闻办公室1月19日发布《新时代的中国绿色发展》白皮书,全面介绍新时代中国绿色发展理念、实践与成效,分享中国绿色发展经验。
2023-01-20 09:42
新冠病毒对于各类人群普遍易感,合理的营养不仅能够增强抵抗力,同时可以促进感染者的快速康复。在疾病初愈时,饮食上同样也要注意清淡,建议以营养、易消化的食物为主,保证基本的蛋白质和维生素的摄入,可以适当吃一些肉类、鸡汤类、牛奶、蛋类的食物,多吃新鲜的蔬果来帮助身体逐渐恢复。
2023-01-20 10:06
加载更多