【科研動態(tài)】作物所花生基因組學(xué)研究成果在國際頂刊《Nature Genetics》發(fā)表
近日，廣東省農(nóng)科院作物所花生研究團(tuán)隊通過大規(guī)模的花生種質(zhì)資源群體基因組重測序，闡明了中國花生的引進(jìn)與傳播途徑，解析了花生重要農(nóng)藝性狀遺傳變異，揭示了花生遺傳改良的分子機(jī)制，提出了深入理解花生遺傳多樣性和傳播演化進(jìn)程的重要線索，為全球花生研究提供豐富的基因組數(shù)據(jù)資源。相關(guān)研究成果以“A genomic variation map provides insights into peanut diversity in China and associations with 28 agronomic traits”為題發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Nature Genetics》。魯清、黃璐和劉浩博士為論文共同第一作者；梁炫強(qiáng)、洪彥彬和陳小平研究員為共同通訊作者。
花生（Arachis hypogaea L.）是我國重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物。2020年我國花生總產(chǎn)量達(dá)到1805萬噸，占全球產(chǎn)量的33.64%。花生起源自南美洲，在后哥倫布時期廣泛傳播，經(jīng)過自然演變和人工馴化，產(chǎn)生了大量高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的地方品種和育成品種，這些品種為我國花生種質(zhì)的改良提供了寶貴的遺傳資源。然而，受制于較低的基因組測序研究水平，當(dāng)前對于花生基因組水平遺傳變異及關(guān)鍵性狀的遺傳基礎(chǔ)仍缺乏系統(tǒng)解析，嚴(yán)重制約了花生種質(zhì)的改良及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
研究團(tuán)隊通過對390份花生種質(zhì)資源重測序，構(gòu)建了一張包含880萬個SNP的變異圖譜；通過群體結(jié)構(gòu)和基因流分析，表明珠江流域和華北平原為我國花生兩大栽培中心，并且兩大栽培中心存在頻繁的基因交流，形成了我國豐富的花生基因資源庫，闡明了中國花生的引進(jìn)與傳播途徑；通過對“粵油7號”經(jīng)典系譜測序，鑒定到2064個在育種中保留的核心基因模塊，解析了我國南方花生遺傳改良的分子遺傳機(jī)制；通過對28個重要農(nóng)藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析，獲得了上萬個顯著性關(guān)聯(lián)位點；通過候選基因分析，挖掘到調(diào)控花生株型和含油量的新基因，為分子育種提供優(yōu)異基因資源。
該研究是廣東省農(nóng)科院作物所花生團(tuán)隊繼二倍體野生種（PNAS，2016，113：6785-6790）和四倍體栽培種（Molecular Plant，2019，12：920-934）基因組測序之后取得的又一重大成果，提出了深入理解花生遺傳多樣性和傳播演化進(jìn)程的重要線索，也為全球花生的遺傳改良和育種策略的優(yōu)化提供了重要的遺傳資源。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41588-024-01660-7
