近日，中國熱科院橡膠所在橡膠草遺傳圖譜構建和含膠量QTL發(fā)掘方面取得重要進展，通過全基因組重測序技術構建了國際上首個橡膠草高密度SNP（Single nucleotide polymorphism, 單核苷酸多態(tài)性）遺傳圖譜，并結合作圖群體的含膠量數據，定位了6個含膠量相關QTL（Quantitative trait locus，數量性狀位點）。該研究為橡膠草含膠量相關分子標記的開發(fā)、分子標記輔助育種和功能基因圖位克隆提供了信息基礎和技術支持。
該團隊以兩個含膠量差異大的橡膠草株系雜交構建的F1代群體作為作圖群體，利用“雙假測交”策略采用全基因組重測序技術開發(fā)SNP標記，基于橡膠草染色體水平上的全基因組信息，成功構建國內外第一個橡膠草高密度SNP遺傳圖譜。該遺傳圖譜由12680個bin構建的9個連鎖群組成，包含322,439個SNP。遺傳圖譜的總遺傳距離為34,220.75 cM，平均遺傳距離2.70 cM。結合 F1代作圖群體的含膠量數據，利用復合區(qū)間作圖法共檢測到6個含膠量相關QTL。其中，在LG06/ChrA06 （第6號連鎖群/第6號染色體）上，具有2個最高LOD （Logarithm of odds）值的QTL彼此接近，解釋了表型貢獻率的48.27%，表明其可能是影響橡膠草含膠量的主要區(qū)域，并對該區(qū)域包含的基因也進行了初步分析。
橡膠是世界四大工業(yè)原料之一，巴西三葉橡膠樹一直是天然橡膠的主要來源，但由于種植面積限制、生產成本增加、遺傳背景狹窄和病蟲害嚴重等因素，橡膠生產逐漸難以滿足需求。因此，開發(fā)生產天然橡膠的替代資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經濟價值。橡膠草又稱俄羅斯蒲公英，其根部橡膠含量高，品質優(yōu)良，是近年來備受關注的重要產膠作物之一。目前，我國橡膠草種質較少且橡膠草種質的含膠量普遍較低，不能滿足橡膠草產業(yè)化發(fā)展要求。因此，篩選和創(chuàng)制高含膠量橡膠草是目前主要的育種目標。
相關研究成果以Construction of the first high-density SNP genetic map and identification of QTLs for the natural rubber content in Taraxacum kok-saghyz Rodin為題發(fā)表于《BMC Genomics》。中國熱科院橡膠研究所楊玉雙副研究員為論文第一作者，劉實忠研究員為論文通訊作者。該項研究得到國家自然科學基金項目和中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項資助。（文/中國熱帶農業(yè)科學院橡膠研究所 原文標題/中國熱科院成功構建國際上首個橡膠草高密度SNP遺傳圖譜）
橡膠草SNP遺傳圖譜
含膠量相關QTL定位圖
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