近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所飼草育種與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)完成了我國(guó)自主選育的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)紫花苜?!爸熊?號(hào)”基因組的測(cè)序組裝,該基因組是世界上首個(gè)組裝到同源染色體水平的紫花苜蓿育成品種基因組。在該基因組基礎(chǔ)上,研究人員完成了國(guó)內(nèi)外220份紫花苜蓿核心種質(zhì)材料重測(cè)序和重要農(nóng)藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析。相關(guān)研究成果發(fā)表在《基因組蛋白質(zhì)組與生物信息學(xué)報(bào)(Genomics Proteomics & Bioinformatics)》上。
紫花苜蓿含有豐富的蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是世界上最重要的牧草,被譽(yù)為“牧草之王”。長(zhǎng)期以來(lái),由于缺乏完整的基因組信息和重要農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)分子標(biāo)記定位,紫花苜蓿新品種培育進(jìn)程受到制約。研究人員結(jié)合三代和二代測(cè)序數(shù)據(jù),組裝獲得2.74 Gb contig序列,利用Hi-C測(cè)序數(shù)據(jù)將其中2.56 Gb序列錨定到32條染色體上,通過(guò)基因組注釋獲得146704個(gè)編碼蛋白基因,在同源染色體之間共鑒定到34922個(gè)等位基因。以“中苜4號(hào)”同源染色體水平基因組為參考序列,結(jié)合220份國(guó)內(nèi)外紫花苜蓿核心種質(zhì)材料重測(cè)序數(shù)據(jù),篩選獲得111075個(gè)可信度高的SNP標(biāo)記。通過(guò)進(jìn)一步全基因組關(guān)聯(lián)分析,獲得101個(gè)與秋眠性、耐鹽性、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等27個(gè)重要農(nóng)藝性狀顯著關(guān)聯(lián)的SNP標(biāo)記,為苜蓿遺傳改良和新品種選育提供了重要參考。
該研究得到中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國(guó)家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目的資助。(通訊員 付松川)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.gpb.2022.01.002