近日，從中國農業科學院
油料作物研究所獲悉，張秀榮研究員領銜的芝麻與特色油料遺傳育種創新團隊與中國科學院合作，在國際上率先完成了芝麻高密度單倍型圖譜構建和主要農藝性狀大規模的全基因組關聯分析，發掘了一批關聯位點和候選基因。相關研究成果于2015年10月19日在線發表在國際知名期刊《自然通訊（Nature Communications）》雜志上。
據悉，芝麻是重要的油料作物，含油量高，富含不飽和脂肪酸、芝麻素等人體有益物質。芝麻為二倍體，基因組較小，是油脂相關性狀研究的理想作物。該團隊在前期完成芝麻基因組測序的基礎上，篩選來自世界29個國家的芝麻資源705份進行了全基因組測序，發掘500多萬個核苷酸變異（SNP），構建了高密度芝麻單倍型圖譜。對世界芝麻資源的遺傳多樣性和群體結構進行分析發現芝麻資源分化為南方和北方兩個生態類型。對油脂和產量相關的56個重要農藝性狀進行了全基因關聯分析，獲得關聯位點549個，候選基因46個。
對芝麻含油量的遺傳分析表明芝麻含油量不僅受油脂代謝酶類調控，還受到其他基因調控，如種皮顏色控制基因（SiPPO）和木質素合成基因（SiNST1）影響。這一發現為油料作物含油量的遺傳改良提供了新的思路。通過對芝麻種子脂肪酸成分的關聯分析，發現了脂肪酸代謝關鍵基因KASI、DGAT、FATA、FATB、SAD等，初步解析了芝麻油脂代謝調控網絡。研究還發現芝麻一系列產量相關基因，這些基因的優異等位基因的積累是芝麻育成品種產量較地方種高的重要因素。
該研究得到了973、國家自然科學基金、院科技創新工程、物種保護專項、現代農業產業技術體系和國家公益性科研院所專項的資助。
論文全文鏈接：
http://www.nature.com/ncomms/2015/151019/ncomms9609/full/ncomms9609.html
