人民网北京3月17日电(记者李)据山东农业大学消息,近日,张大健教授课题组在大豆基因组研究方面取得新进展。团队分析了大豆的进化过程,挖掘了大豆基因组的结构变异,拓宽了分子育种的可用基因资源,为大豆遗传基础的分析、驯化性状调控基因的挖掘和种质创新提供了理论支持。国际学术期刊《自然植物》在线发表了这一研究成果。
据介绍,该成果首次构建了大豆亚属基因组,是多年生野生作物资源研究的重要突破,填补了大豆亚属基因组的空白,为创造高产优质大豆新品种提供了有效的基因靶标。
多年生野生大豆的基因组分析。山东农业大学供图
大豆是重要的粮、油和饲料作物,其属分为大豆和药用大豆两个亚属。在Soja亚属中,国内外研究人员此前发表了几个具有代表性的大豆种质资源的参考基因组。然而,随着大豆育种的快速发展,大豆种质资源相对匮乏。
在这项研究中,研究人员选择了世界范围内具有代表性的五个甘氨酸品种和一个自然发生的异源四倍体多年生大豆进行基因组测序。利用综合测序技术,组装了染色体水平的高质量参考基因组,首次构建了药物泛基因组。鉴定了多年生大豆中109827个非冗余基因位点,发现其中70%在Soja亚属中丢失,为大豆育种提供了丰富的遗传多样性基础。
论文通讯作者张大建教授说,这项研究通过建立两个亚属基因组之间的共线性关系,确定了183个大的基因组结构变异,这些变异影响了大豆的开花时间、抗病性和抗逆性等重要表型性状。准确分析这些结构变异对于显著提高大豆产量、大豆品质和其他农艺性状具有重要意义。
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