我所與中國農(nóng)科院深圳基因組所合作解析姜荷花重要性狀遺傳機(jī)制
近日，環(huán)藝所特色花卉研究室與中國農(nóng)科院深圳基因組所（簡稱基因組所）合作完成的研究論文“The genomic and bulked segregant analysis of?Curcuma alismatifolia?revealed its diverse bract pigmentation”發(fā)表在aBIOTECH期刊?；蚪M所廖雪竹博士、環(huán)藝所葉遠(yuǎn)俊博士和基因組所張曉妮博士為論文的共同第一作者，環(huán)藝所朱根發(fā)研究員和基因組所武志強(qiáng)研究員為論文的通訊作者。
姜荷花（Curcuma alismatifolia?Gagnep.）又稱“熱帶郁金香”（Summer tulip）、“暹羅郁金香”（Siam tulip），是姜科姜黃屬的新興熱門切花，具有重要的藥用、觀賞價(jià)值和市場應(yīng)用潛力。作為姜荷花最重要的觀賞性狀，苞片顏色受到育種家和研究者越來越多的關(guān)注，解析姜荷花苞片顏色形成的機(jī)制，將為這種新的觀賞花卉的開發(fā)提供理論參考，同時(shí)為姜荷花精準(zhǔn)高效的分子設(shè)計(jì)育種奠定基礎(chǔ)。
研究團(tuán)隊(duì)利用三代HiFi、二代MGI和Hi-C數(shù)據(jù)，對姜荷花栽培品種“清邁粉”進(jìn)行了全基因組測序和組裝。研究發(fā)現(xiàn)姜荷花與姜科植物姜大約在1,190萬年前發(fā)生了分化，并經(jīng)歷了一次姜科共有的全基因組加倍事件。利用清邁粉和具有純白不育苞片的品種“鄉(xiāng)村雪”的不同組織部位和發(fā)育時(shí)期進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，確定了姜荷花產(chǎn)生不同顏色苞片的關(guān)鍵基因。同時(shí)通過集團(tuán)分離分析法（BSA）定位到同樣的F3'5'H基因，發(fā)現(xiàn)姜荷花苞片顏色性狀在群體水平發(fā)生分化，其可育苞片和不育苞片的形態(tài)和顏色在不同品種間差異巨大。這項(xiàng)工作為了解姜荷花苞片顏色形成的機(jī)制打下了基礎(chǔ)，并對培育具有豐富苞片顏色的姜荷花新品種起到重要的促進(jìn)作用。
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