近日,中國農業科學院棉花研究所研究團隊改進了挖掘數量性狀位點(QTLs)常用的結合高通量測序的混合分組分析法(NGS-BSA),進一步提高了定位QTLs的分辨率和穩定性,并利用該方法成功挖掘出與陸地棉衣分相關的QTLs及候選基因,為進一步提高陸地棉產量奠定了理論基礎。相關研究成果發表在《理論和應用遺傳學(Theoretical and Applied Genetics)》。
NGS-BSA是一種利用分離群體中表型差異較大的兩組個體構建混池,快速定位QTLs的遺傳分析方法。以往的NGS-BSA主要以雜種二代群體(F2)作為作圖群體,但僅利用單個F2作圖群體進行NGS-BSA鑒定的連鎖標記存在分辨率低、所獲QTLs穩定性較差等問題,無法廣泛應用于標記輔助選擇和作物改良。
該研究利用陸地棉F2及其家系群體進行混合分組分析,提高了QTLs鑒定的分辨率。此外,該研究利用NGS-BSA對2個或更多的半同源F2群體所獲得的候選區間進行關聯,可獲得穩定的QTLs,并成功建立了半同源群體QTL-seq關聯分析方法。利用該方法,研究人員成功鑒定到一個與陸地棉衣分顯著相關的QTL,并對候選基因GhIQD14在雙親間的變異及其對陸地棉衣分的調控差異進行了解析。研究結果為改良陸地棉衣分提供新思路,為陸地棉纖維產量與品質的協同改良及種質創新奠定理論基礎。
該研究得到國家自然科學基金、新疆維吾爾自治區自然科學基金等項目的資助。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://doi.org/10.1007/s00122-022-04181-1