近日，Plant Biotechnology Journal在線發(fā)表了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)梨課題組題為“Development of an integrated 200K SNP genotyping array and application for genetic mapping，genome assembly improvement and GWAS in pear （Pyrus）”的研究論文，在梨的基因分型芯片開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上取得了新進(jìn)展。

　　盡管目前基于測(cè)序技術(shù)開(kāi)發(fā)分子標(biāo)記的技術(shù)已經(jīng)十分成熟，但是對(duì)大量的群體進(jìn)行高通量數(shù)據(jù)分析和標(biāo)記挖掘仍然十分耗時(shí)、昂貴并具有挑戰(zhàn)性，尤其是對(duì)具有高雜合基因組特征的多年生果樹(shù)來(lái)說(shuō)，分析效率比較低。SNP芯片作為當(dāng)前*為流行的一款分型工具，具有快速、*、價(jià)廉等優(yōu)勢(shì)，可以應(yīng)用于大批量品種資源的快速分型，極大提高分型的準(zhǔn)確度、縮短分型時(shí)間，已被廣泛應(yīng)用于植物全基因組分型、QTL定位、全基因組關(guān)聯(lián)分析和基因組選擇等研究中。

　　為了在梨上開(kāi)發(fā)一款高多態(tài)性、且基因組覆蓋度廣的分型芯片，本研究利用代表性梨品種資源（包括亞洲梨野生與栽培種、西洋梨栽培和野生種）的重測(cè)序數(shù)據(jù)，作為原始的標(biāo)記來(lái)源開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了梨的200K芯片，利用該芯片對(duì)188個(gè)梨品種資源和98個(gè)雜交群體后代進(jìn)行分型，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明分型率達(dá)到95%以上、可重復(fù)率達(dá)到99.4%，證明了該芯片的高質(zhì)量與應(yīng)用價(jià)值。

　　利用該芯片進(jìn)一步開(kāi)展了梨種質(zhì)資源群體遺傳結(jié)構(gòu)的評(píng)估、高密度遺傳圖譜的構(gòu)建以及亞洲梨基因組組裝的優(yōu)化和重要果實(shí)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）。其中，利用芯片構(gòu)建的高密度遺傳圖譜（平均間距0.46cM）將“碭山酥梨”的基因組染色體錨定比率提高到81.4%。

　　同時(shí)，GWAS分析鑒定到了與梨早花和果核大小相關(guān)的重要SNP位點(diǎn)，并在其連鎖區(qū)間內(nèi)鑒定到了與性狀相關(guān)的重要候選基因Lhcb8、P450等。綜合以上應(yīng)用分析，該SNP芯片因包含了具有代表性的梨品種資源高度多態(tài)性位點(diǎn)，不僅適用于亞洲和西洋梨，也適用于栽培和野生種，將為開(kāi)展更廣泛的梨資源評(píng)價(jià)、遺傳圖譜構(gòu)建、QTL定位、基因組選擇和分子輔助育種提供省時(shí)、高效、準(zhǔn)確的基因分型工具。

　　該研究以博士生李曉龍為*作者，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)吳俊教授和張紹鈴教授為共同通訊作者，課題組秦夢(mèng)帆、李思維、張?jiān)儭埫髟碌妊芯可鷧⑴c了課題研究，美國(guó)康奈爾大學(xué)Awais Khan和Jugpreet Singh博士為該研究的合作作者。本研究得到了國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、江蘇省特聘教授和“333”高層次人才計(jì)劃的資助。

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