橡膠草又稱俄羅斯蒲公英,其根部橡膠含量高,品質優良,是近年來備受關注的重要產膠作物之一。目前,我國橡膠草種質較少且橡膠草種質的含膠量普遍較低,不能滿足橡膠草產業化發展要求。因此,篩選和創制高含膠量橡膠草是目前主要的育種目標。
近日,中國熱帶農業科學院橡膠研究所(以下簡稱中國熱科院橡膠所)在橡膠草遺傳圖譜構建和含膠量QTL發掘方面取得重要進展,通過全基因組重測序技術構建了國際上首個橡膠草高密度SNP(單核苷酸多態性)遺傳圖譜,并結合作圖群體的含膠量數據,定位了6個含膠量相關QTL(數量性狀位點)。該研究為橡膠草含膠量相關分子標記的開發、分子標記輔助育種和功能基因圖位克隆提供了信息基礎和技術支持。相關研究成果發表于BMC Genomics。
研究團隊以兩個含膠量差異大的橡膠草株系雜交構建的F1代群體作為作圖群體,利用“雙假測交”策略采用全基因組重測序技術開發SNP標記,基于橡膠草染色體水平上的全基因組信息,成功構建國內外第一個橡膠草高密度SNP遺傳圖譜。該遺傳圖譜由12680個bin構建的9個連鎖群組成,包含322,439個SNP。遺傳圖譜的總遺傳距離為34,220.75 cM,平均遺傳距離2.70 cM。結合 F1代作圖群體的含膠量數據,利用復合區間作圖法共檢測到6個含膠量相關QTL。其中,在 LG06/ChrA06 (第6號連鎖群/第6號染色體)上,具有2個最高LOD (Logarithm of odds)值的QTL彼此接近,解釋了表型貢獻率的48.27%,表明其可能是影響橡膠草含膠量的主要區域,并對該區域包含的基因也進行了初步分析。
中國熱科院橡膠所副研究員楊玉雙為論文第一作者,研究員劉實忠為論文通訊作者。該項研究得到國家自然科學基金和所基本科研業務費等項目資助。