中國科學家率先繪制出谷子基因組單倍型物理圖譜

由中國農業科學院作物科學研究所等八家單位聯合組成的科研團隊，在國際上率先完成了谷子單倍體型圖譜的構建和47個主要農藝性狀的全基因組關聯分析，相關成果近日發表于《自然－遺傳學（Nature Genetics）》上，標志著我國在谷子遺傳學研究領域取得了重要突破。

據項目負責人、作科所刁現民研究員介紹，谷子是起源于我國的古老作物，又稱為粟，脫殼后為小米，在我國北方有超過萬年的栽培史。谷子為二倍體，基因組小，自花授粉，具有突出的抗旱、耐瘠薄和高光效特性，是極具發展潛力的旱生禾谷類模式作物。我國的谷子資源占世界存量的80%以上，但長期以來，由于缺乏可靠、高效的分子標記信息，科研人員對這些遺傳資源的群體結構仍然缺乏了解，進而限制了對谷子基因資源的高效發掘和深度利用。

該項目通過采用第二代高通量測序技術，對國內外916份谷子品種開展了全基因組低倍重測序和序列分析，構建出一張精細的谷子單倍體型圖譜；并對一份谷子品種和一份近緣野生種開展了深度基因組序列組裝，構建了200萬個以上高密度分子標志單倍型圖譜；采用全基因組關聯分析，在5個不同緯度環境下系統鑒定出了512個與株型、產量、花期、抗病性等47個農藝性狀緊密相關的遺傳座位；還鑒定發掘了36個谷子新品種培育過程中受到選擇的特異基因位點。這些成果為谷子的遺傳改良及基因發掘研究提供了海量的基礎數據信息，極大豐富了禾谷類作物比較遺傳學與功能基因組學的研究內容，將對未來禾谷類作物的品種改良、能源作物的遺傳解析產生深遠的影響。