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我国科学家完成芝麻含油量遗传分析

我国科学家完成芝麻含油量遗传分析

  记者从中国农科院获悉,该院油料作物研究所张秀荣研究员领衔的芝麻与特色油料遗传育种创新团队与中国科学院合作,在国际上率先完成了芝麻高密度单倍型图谱构建和主要农艺性状大规模的全基因组关联分析,发掘了一批关联位点和候选基因。相关研究成果于2015年10月19日在线发表在国际知名期刊《自然通讯(Nature Communications)》杂志上。

  芝麻是重要的油料作物,含油量高,富含不饱和脂肪酸、芝麻素等人体有益物质。芝麻为二倍体,基因组较小,是油脂相关性状研究的理想作物。该团队在前期完成芝麻基因组测序的基础上,筛选来自世界29个国家的芝麻资源705份进行了全基因组测序,发掘出500多万个核苷酸变异(SNP),构建了高密度芝麻单倍型图谱。通过对世界芝幸运28麻资源的遗传多样性和群体结构进行分析,发现芝麻资源分化为南方和北方两个生态类型。对油脂和产量相关的56个重要农艺性状进行了全基因关联分析,获得关联位点549个,候选基因46个。

  对芝麻含油量的遗传分析表明,芝麻含油量不仅受油脂代谢酶类调控,还受到其他基因调控,如种皮颜色控制基因(SiPPO)和木质素合成基因(SiNST1)影响。这一发现为油料作物含油量的遗传改良提供了新的思路。通过对芝麻种子脂肪酸成分的关联分析,发现了多个脂肪酸代谢关键基因,初步解析了芝麻油脂代谢调控网络。研究还发现了芝麻一系列产量相关基因,这些基因的优异等位基因的积累是芝麻育成品种产量较地方种高的重要因素。


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